Reservoir suhu tinggi sebuah mesin pemanas Carnot setelah mengalami kenaikan efisiensi sebesar 60

Reservoir suhu tinggi sebuah mesin pemanas Carnot setelah mengalami kenaikan efisiensi sebesar 60

Solusi Soal Mesin Carnot (Panas)

1. Soal

Sebuah mesin kalor melakukan kerja 400 J dalam siklusnya mempunyai efisiensi 25 %. Energi yang diambil dari reservoir panas adalah (SBMPTN 2014)

A. 1200 J B. 1300 J C. 1400 J D. 1500 J E. 1600 J

Pembahasan

Efisiensi 25 %=0,25

W= 400 J



Jawaban E
2. Soal

Suatu mesin Carnot dengan efisiensi 60% dioperasikan antara 2 reservoir kalor, reservoir kalor bersuhu rendah . agar mesin Carnot tersebut daya gunanya menjadi 80 %, maka diperlukan kenaikan suhu reservoir kalor bersuhu tinggi sebesar? (UMPTN 2001)

A. 50 K B. 150 K C. 250 K D. 500 K E. 750 K

Pembahasan

Suhu reservoir rendah






Jawaban E
3. Soal

Suatu mesin Carnot mempunyai efisiensi 30% dengan temperatur reservoir suhu tinggi sebesar 750 K. Agar efisiensi mesin naik menjadi 50 % maka temperatur reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi?(SNMPTN 2011)

A. 1050 K B. 1000 K C. 950 K D. 900 K E. 850 K

Pembahasan

Suhu resevoir tinggi



Suhu pada resevoir rendah dijaga tetap



Jawaban A
4. Soal Sebuah mesin panas yang efisiensinya 20% memiliki daya keluaran 5 kW. Mesin ini membuang kalor sebesar 8000 J/siklus. Energi yang diserap persiklus leh mesin dan interval waktu persiklusnya adalah (SIMAK UI 2010) A. 1 kJ dan 0,40 s B. 4 kJ dan 0,40 s C. 10 kJ dan 0,4 s D. 10 kJ dan 0,4 s E. 40 kJ dan 0,4 s

Pembahasan

Diketahui





                     
                 

                
                    maka waktu untuk setiap siklus t

     



         Nilai kalor yang diserap adalah





Jawaban D
5. Soal
Efisiensi mesin Carnot adalah 20%. Suhu kondensornya diturunkan sebesar 55 sehingga efisiensi mesin naik menjadi 25%. Suhu reservoir dan kondensor masing - masing adalah? ... (dalam K) (SIMAK UI 2010) A. 1320,880 B. 1100,880 C. 1100,440 D. 660,440 E. 550,440

Pembahasan

Diketahui



maka:

    



  
Suhu reservoir rendah (kondensor) diturunkan 
           
      


  
   
          
           nilai suhu kondensor

    



    
Jawaban B
6. Soal

Sebuah mesin kalor dirancang dapat menyerap kalor pada suhu 527  dan membuang kalor tersebut pada suhu 327 . Dengan adanya input (masukan) kalor sebesar 3000 J maka besar usaha yang terbesar yang dapat dilakukan oleh mesin yang beroperasi dengan efisiensi maksimum adalah? (UM UGM 2013)

A. 3000 J B. 1600 J C. 1200 J D. 750 J E. 400 J

Pembahasan





W.....?
            
   


          
           
             
Jawaban D

7. Soal Suatu mesin Carnot mempunyai efisiensi sebesar 40 %. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah? 1) selisih suhu kalor masuk terhadap suhu kalor keluar dibanding suhu kalor masuk 2/5 2) perbandingan kalor keluar dengan kalor masuk 3/5 3) perbandingan usaha dengan kalor masuk 2/5 4) perbandingan usaha dengan kalor keluar 2/3 (SPMB 2007)

Pembahasan

Diketahui


1 .
2. 
                 
                        

   


3. 
4. 
Jawaban E
8. Soal

Perhatikan gambar diagram  mesin Carnot di bawah ini!

Reservoir suhu tinggi sebuah mesin pemanas Carnot setelah mengalami kenaikan efisiensi sebesar 60


Suhu  >  dan efisiensi mesin mula - mula 20%. Bila efisiensi mesin ditingkatkan menjadi 60% maka suhu  menjadi  dan  menajdi   dengan besar masing - masing . . . .

A. = dan  = 2

B. = dan  = 3

C.  =  dan   =2

D.  =  dan  

E.  = dan 

Termodinamika- Mesin Carnot
Suhu  > 



Maka:

            



            
            
            
            
Jawaban C

9. Soal

Sebuah mesin uap beroperasi di dua reservoir panas yang temperatur  dan  . Daya mesin uap tersebut 3000 watt. Jika mesin tersebut mempunyai efisiensi 40 % dari efisiensi mesin Carnot yang beroperasi di kedua reservoir tersebut, maka besarnya kalor yang diserap mesin dari reservoir  adalah?

Termodinamika- Mesin Carnot

   

    

      watt sekon