1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 2100 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1680 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 2100 kJQL = 1680 kJ
W = kJ
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya keluaran bersih 200 MW dengan efisiensi termal 30%. Cari laju Q̇L panas yang dibuang ke air pendingin.
Ẇ = 200 MWη = 30%
Q̇L = MW
3.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 550 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 40 °C. Efisiensi termal sebenarnya 43%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 550 °CTL = 40 °Cη = 43%
ηII = %
4.Sedang
Lemari pendingin reversibel menjaga ruang dingin pada 0 °C dengan mengambil 0,5 kW panas, dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 25 °C. Cari laju Q̇H panas yang dibuangnya.
TL = 0 °CTH = 25 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
5.Sulit
Sebuah pompa kalor memasok 18 kW panas ke sistem pemanas bersuhu 45 °C, dengan mengambil panas dari sumber bersuhu 10 °C. COP sebenarnya 50% dari COP Carnot di antara kedua suhu ini. Cari daya listrik Ẇ yang dipakainya.
TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 50%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Sulit
Pompa kalor menjaga rumah pada 21 °C saat di luar 0 °C, dengan memasok 12 kW panas ke rumah. Cari daya masukan minimum Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
Kunci jawaban
- 1. W = 420 kJ
- 2. Q̇L = 466,7 MW
- 3. ηII = 69,4 %
- 4. Q̇H = 0,5458 kW
- 5. Ẇ = 3,96 kW
- 6. Ẇmin = 0,8567 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.