1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 2200 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1210 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 2200 kJQL = 1210 kJ
η = %
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 3800 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 2660 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
η = %
3.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 425 °C dan reservoir dingin bersuhu 35 °C. Mesin menyerap 2500 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 425 °CTL = 35 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
4.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 550 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 15 °C. Efisiensi termal sebenarnya 45%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 550 °CTL = 15 °Cη = 45%
ηII = %
5.Sulit
Dua mesin Carnot bekerja secara seri. Mesin A menerima panas dari reservoir bersuhu 500 °C dan membuang panas ke reservoir antara bersuhu Tm. Mesin B mengambil seluruh panas itu dan membuang panas ke reservoir bersuhu 20 °C. Kedua mesin menghasilkan usaha yang sama. Cari Tm dalam °C.
TH = 500 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 110 kW panas dari sumber bersuhu 750 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 20 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -5 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 20 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 750 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 110 kW
Q̇L = kW
Kunci jawaban
- 1. η = 45 %
- 2. η = 30 %
- 3. Wmax = 1397 kJ
- 4. ηII = 69,24 %
- 5. Tm = 260 °C
- 6. Q̇L = 841,8 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.