Sebuah mesin carnot mengambil panas pada suhu 1000 ° Celcius dan membuang panas pada suhu 30 ° Celcius berapakah Asian sih maksud kamu ini?

Mata pelajaran: Fisika   

Kelas: 11 SMA

Kategori: termodinamika

Kata kunci: Mesin carnot, efisiensi

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 12.6.10

Jawaban:

Diketahui:
T1 = 1000 C = 1000 + 273 = 1273 K
T2 = 30 C = 30 + 273 = 303 K  

Ditanya: ƞ= ?  

Jawab:

ƞ= (1 -[tex] \frac{ T_{2} }{T_{1} } [/tex] )x 100%    
ƞ= (1 -[tex] \frac{ 303 }{1273 } [/tex] )x 100% 
ƞ= (1 - 0,24)x 100% 
ƞ= 0,76 x 100% = 76%

Penjelasan lebih lanjut:

Mesin carnot terdiri atas dua proses isotermik dan dua proses adiabatic. Prinsip mesin carnot berdasarkan proses termodinamika berikut:

a. Mula- mula terjadi pemuaian isotermik. Pada suhu konstan, kalor diberikan kepada sistem sehingga gas mengembang dan melakukan usaha.

b. Kemudian terjadi pemuaian adiabatic. Suhu sistem naik dan gas melakukan usaha dari perubahan energi dalam sistem.

c. Selanjutnya terjadi penyusutan isotermik. Pada suhu konstan, sejumlah kalor dilepaskan dari sistem ke lingkungan sehingga gas menyusut dan usaha dilakukan kepada sistem.

d. Terakhir terjadi penyusutan adiabatik. Suhu sistem berkurang dan usaha dilakukan kepada gas.

 

 

Mesin carnot mengubah kalor menjadi usaha. Efisiensi mesin carnot menggambarkan seberapa efektif sistem menghasilkan usaha dari kalor yang diserap. Efisiensi mesin carnot dirumuskan dengan:

 

 ƞ= (1 -[tex] \frac{ T_{2} }{T_{1} } [/tex] )x 100% 

Keterangan:

T2 = Suhu reservoir rendah

T1 = Suhu reservoir tinggi

Dalam mengerjakan soal efisiensi mesin carnot, suhu harus dalam kelvin.