Besar Usaha Yang Dilakukan Mesin Dalam Satu Siklus Adalah

Besar Usaha Yang Dilakukan Mesin Dalam Satu Siklus Adalah

Konsep prinsip kerja mesin Carnot dikenalkan oleh



Sadi Carnot


 adalah bahasan mengenai mesin bahang ideal. Mesin kalor banyak dimanfaatkan cak bagi berbagai kepentingan dalam hidup sehari – hari, misalnya pada lokomotif uap. Pokok bahasan dalam mesin Carnot adalah bagaimana suatu mesin kalor boleh menghasilkan efisiensi tertinggi. Segara aksi dan efisiensi mesin Carnot bergantung pada osean nilai kalor (Q) dan suhu (T) yang terkebat kerumahtanggaan sebuah sistem. Sehingga, bahasan mesin Carnot termasuk dalam termodinamika adalah cabang ilmu Fisika yang mempelajari hubungan antara semok/panas api dan propaganda yang dilakukan maka itu kalor tersebut.

Mesin Carnot berkreasi beralaskan siklus Carnot nan terdiri dari empat tingkatan proses termodinamika. Keempat proses tersebut adalah pemuaian isotermal, pemuaian adiabatik, pemadatan isotermal, dan pemampatan adibatik. Proses isotermal adalah suatu proses perlintasan keadaan gas pada suhu taat. Sedangkan proses adiabatik yakni suatu proses persilihan keadaan gas di mana enggak ada kalor (Q) yang ikut ataupun keluar dari sistem. Bahang yang masuk ataupun yang keluar plong mesin Carnot sebanding dengan hawa mutlaknya. Sehingga, antara nilai kalor dan suhunya terwalak hubungan sebanding (Q2/Q2=
T2/T1).

Siklus Mesin Carnot

Bagaimana pendirian menghitung besar usaha (W) yang dilakukan mesin Carnot? Bagaimana prinsip mengetahui ki akbar daya guna (η) mesin Carnot? Sobat idschool dapat berburu adv pernah jawabannya melalui ulasan di dasar.

Baca Juga: Penerapan Asas Black untuk Memecahkan Masalah Bahang

Rumus Usaha Mesin Carnot

Proses nan terjadi dalam siklus Carnot adalah sistem mengamini hangat api Q1 dari waduk bersuhu tinggi T1 dan melepas panas api Q2 ke reservoir bersuhu rendah Horizon2. Lega siklus Carnot, proses selalu pun ke keadaan semula sehingga ΔU = 0. Gerakan yang dilakukan mesin Carnot sama dengan luas daerah di kerumahtanggaan siklus suatu sistem. Sehingga, besar usaha (W) yang dilakukan mesin Carnot diberikan seperti berikut.

Rumus Usaha Mesin Carnot

Ibarat teladan, perhatikan permasalahan dan penyelesaian cak bagi menghitung besar usaha yang dihasilkan mesin Carnot berikut.

Baca juga :  Apa Fungsi Dari Buku Tamu Dalam Pameran Karya Seni Rupa

Suatu mesin Carnot bekerja di antara master 600oK dan 300oK serta menerima kalor sebesar 1.000 joule. Berapakah ki akbar usaha yang dilakukan mesin internal satu siklus?

Diketahui:

  • kalor nan masin lidah: Q1 = 1.000 J
  • rantang temperatur kerja mesin: Cakrawala1 = 600ozonK dan T2 = 300oK

Sebelum menghitung osean usaha nan dilakukan mesin dalam satu siklus, wajib mengerti osean kalor yang dilepas terlebih dahulu.

Cak menjumlah kalor yang dilepas sistem pada mesin Carnot (Q2):

Cara Menghitung Usaha yang Dilakukan Mesin Carnot

Menghitung raksasa gerakan nan dilakukan mesin:

W = Q1 – Q2

W = 1.000 J – 500 J
W = 500 J

Baca Juga: Cara Menghitung Suhu Akhir Campuran

Rumus Tepat guna Mesin Carnot

Mesin mengubah energi kalor (Q) menjadi gerakan (W) namun biasanya tidak dilakukan secara seempurna. Antara besar gerakan yang dilakukan dan samudra kalor yang diserap n kepunyaan proporsi kredit. Perimbangan antara besar usaha yang dilakukan sistem (W) terhadap energi panas api yang diserapnya (Q1) disebut sebagai efisiensi mesin.

Persamaan matematis efisiensi mesin Carnot diberikan sama dengan pada persamaan berikut.

Rumus Efisiensi Mesin Carnot

Sebagai contoh, simak permasalahan efisiensi mesin Carnot beserta penyelesaiannya berikut.

Transendental Permasalahan:
Sebuah mesin Carnot yang memperalat reservoir suhu tinggi bersuhu 800
oK dan memiliki tepat guna 40%.

Berapakah suhu pada menara air bersuhu tekor?

Diketahui:

  • Efisiensi mesin Carnot: η = 40%
  • master puas reservoir bersuhu janjang: Horizon1 = 800
    udara murniK

Menotal hawa sreg menara air bersuhu kurang (T2):

Cara Menghitung Efisiensi Mesin Carnot

Kaprikornus, raksasa suhu pada waduk bersuhu rendah mesin Carnot tersebut adalah 480oK.

Baca Pula: Besar Bahang yang Dibutuhkan pada Perubahan Wujud Benda dan Grafiknya

Pola Cak bertanya dan Pembahasan

Sobat idschool bisa mengukur kesuksesan memafhumi bahasan materi di atas dengan cara mengamalkan beberapa contoh cak bertanya di bawah. Keseleo satu indikator berbuntut memaklumi bahasan materi adalah berlambak menyelesaikan pertanyaan dengan benar. Bilang sempurna soal di bawah bisa sobat idschool gunakan bakal mengeti kemampuan sobat idschool. Selamat berlatih!

Baca juga :  Contoh Teks Ulasan Film Beserta Strukturnya

Ideal 1 – Kalor nan Dilepas Mesin Carnot

Sebuah mesin carnot menyerap bahang sebesar 1.000 kJ yang bekerja lega waduk bersuhu 300oK dan 200oK. Besar kalor yang terbuang oleh mesin adalah ….
A. 1.500 kJ
B. 750 kJ
C. 6662/3 kJ
D. 3331/3 kJ
E. 1002/3 kJ

Pembahasan:

Berdasarkan proklamasi yang diberikan pada soal dapat diperoleh kenyataan – informasi seperti berikut.

  • kalor yang diserap mesin: Q1 = 1.000 kJ
  • suhu awal: T1 = 300
    ozonK
  • suhu akhir: T2 = 200
    oK

Cak menjumlah osean kalor yang terbuang oleh mesin (Q2):

Cara Menghitung Kalor yang Dilepas pada Mesin Carnot

Makara, besar kalor yang terbuang maka dari itu mesin adalah 6662/3 kJ.

Jawaban: C

Contoh 2 – Besar Propaganda Mesin Carnot

Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di bawah!

Besar Usaha dan Efisiensi Mesin Carnot

Seandainya kalor yang diserap mesin sebesar 10.000 J maka ki akbar propaganda nan dilakukan mesin Carnot adalah ….
A. 1.500 J
B. 4.000 J
C. 5.000 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J

Pembahasan:

Bersendikan keterangan yang diberikan pada soal bisa diperoleh informasi – informasi begitu juga berikut.

  • suhu reservoir tangga: T1 = 800ozonK
  • suhu reservoir minus: T2 = 400ozonK
  • kalor yang diserap mesin: Q1 = 10.000 J

Menghitung besar hangat api pada reservoir temperatur rendah (Q2):

Contoh Soal Cara Menghitung Besar Usaha dan Efisiensi Mesin Carnot

Menghitung besar usaha nan dilakukan mesin Carnot:

W = Q1 – Q2


W = 10.000 kJ – 5.000 kJ
W = 5.000 kJ

Jadi, besar usaha nan dilakukan mesin Carnot yakni 5.000 kJ

Jawaban: C

Contoh 3 – Efisiensi Mesin Carnot

Sebuah mesin kalor ideal menyerap hangat api bersumber reservoir suhu jenjang untuk melakukan persuasi dan sisanya dibuang ke reservoir kurang. Jika panas api nan dibuang 3 kali usaha yang dihasilkan maka efisiensi mesin yaitu ….
A. 20%
B. 25%
C. 33%
D. 67%
E.75%

Baca juga :  Berikut Yang Merupakan Penggalan Teks Ulasan Buku Fiksi Adalah

Pembahasan:

Berlandaskan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh takrif seperti berikut.

  • kalor yang dibuang 3 kali manuver: Q2 = 3W

Menotal besar panas api yang masuk mesin (Q1):
W = Q1
– Q2
W = Q1 – 3W
Q1 = W + 3W
Q1 = 4W

Menotal persentase kesangkilan mesin Carnot:

Contoh Soal Efisiensi Mesin Carnot

Makara, kalau hangat api yang dibuang 3 kelihatannya kampanye nan dihasilkan maka efisiensi mesin yakni 25%

Jawaban: B

Demikianlah tadi ulasan cara menghitung ki akbar usaha dan tepat guna mesin Carnot. Terimakasih mutakadim mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Rekomendasi Rahasia UTBK – SBMPTN






Besar Usaha Yang Dilakukan Mesin Dalam Satu Siklus Adalah

Source: https://idschool.net/sma/besar-usaha-dan-efisiensi-mesin-carnot/