1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 2200 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1540 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 2200 kJQL = 1540 kJ
η = %
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 2600 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1430 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 2600 kJQL = 1430 kJ
W = kJ
3.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 225 °C dan reservoir dingin bersuhu 40 °C. Mesin menyerap 4000 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 225 °CTL = 40 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Sedang
Lemari pendingin reversibel menjaga ruang dingin pada -30 °C dengan mengambil 7 kW panas, dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Cari laju Q̇H panas yang dibuangnya.
TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 50 kW panas dari sumber bersuhu 1000 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 20 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -10 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 20 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 1000 °CT0 = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW
6.Sulit
Lemari es menjaga ruang dinginnya pada -20 °C di dapur bersuhu 35 °C, dengan mengambil panas dari ruang dingin sebesar 4,5 kW. Cari daya masukan minimum Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
Kunci jawaban
- 1. η = 30 %
- 2. W = 1170 kJ
- 3. Wmax = 1485 kJ
- 4. Q̇H = 8,727 kW
- 5. Q̇L = 337,6 kW
- 6. Ẇmin = 0,9777 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.