1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 1100 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 605 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 1100 kJQL = 605 kJ
η = %
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya keluaran bersih 100 MW dengan efisiensi termal 50%. Cari laju masukan panas Q̇H dari bahan bakar.
Ẇ = 100 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 325 °C dan reservoir dingin bersuhu 40 °C. Mesin menyerap 2600 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 325 °CTL = 40 °CQH = 2600 kJ
Wmax = kJ
4.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 300 °C dan reservoir dingin bersuhu 30 °C. Mesin menyerap 600 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 300 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
5.Sulit
Lemari es menjaga ruang dinginnya pada -18 °C di dapur bersuhu 28 °C, dengan mengambil panas dari ruang dingin sebesar 4 kW. Cari daya masukan minimum Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 80 kW panas dari sumber bersuhu 800 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -25 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 800 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 80 kW
Q̇L = kW
Kunci jawaban
- 1. η = 45 %
- 2. Q̇H = 200 MW
- 3. Wmax = 1239 kJ
- 4. Wmax = 282,6 kJ
- 5. Ẇmin = 0,7211 kW
- 6. Q̇L = 259 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.