1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 2300 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1610 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 2300 kJQL = 1610 kJ
η = %
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 800 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 480 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 800 kJQL = 480 kJ
η = %
3.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 400 °C dan reservoir dingin bersuhu 40 °C. Mesin menyerap 600 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 400 °CTL = 40 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 350 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 35 °C. Efisiensi termal sebenarnya 25%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 350 °CTL = 35 °Cη = 25%
ηII = %
5.Sulit
Lemari es menjaga ruang dinginnya pada 2 °C di dapur bersuhu 25 °C, dengan mengambil panas dari ruang dingin sebesar 4 kW. Cari koefisien kinerja tertinggi yang mungkin COPmax.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 30 kW panas dari sumber bersuhu 400 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 27 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -30 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 27 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 400 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW
Kunci jawaban
- 1. η = 30 %
- 2. η = 40 %
- 3. Wmax = 320,9 kJ
- 4. ηII = 49,46 %
- 5. COPmax = 11,96
- 6. Q̇L = 70,91 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.