mesin kalor cornot memiliki efisiensi 30% dan reservoir dingin bersuhu 77°c.jika mesin akan diperbesar menjadi50% suhu reservoir panas harus dinaikkan sebesar..

Besar kenaikan suhu reservoir panas adalah 200 °K.

Suhu reservoir panas harus dinaikkan dari suhu 500 °K menjadi 700 °K.

Pembahasan

EFISIENSI MESIN CARNOT

Di dalam mesin Carnot terjadi proses diman siklus mengembalikan gas ke kondisi awalnya.

Mengalami dua proses isotermal dan dua proses adibatik.

Efisiensi mesin adalah hasil bagi antara usaha yang dilakukan dengan kalor yang diserap mesin.

Rumus efisiensi mesin carnot dinyatakan:

η = [tex]\frac{W}{Q_1}[/tex]

η = [tex]\frac{Q_1 \:-\: Q_2}{Q_1}[/tex]

η = 1 - [tex]\frac{Q_2}{Q_1}[/tex]

η = 1 - [tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex]

karena

[tex]\frac{Q_1}{Q_2} \:=\: \frac{T_1}{T_2}[/tex]

Dimana

η = efisiensi mesin carnot

W = usaha yang dilakukan gas (Joule)

Q₁ = kalor yang diserap dari reservoir suhu tinggi (J)

Q₂ = kalor yang dibuang ke reservoir suhu rendah (J)

T₁ = suhu reservoir suhu tinggi (°K)

T₂ = suhu reservoir suhu rendah (°K)

Diketahui:

η₁ = 30 % = 0,3

T₂ = 77 °C = 77 + 273 = 350 °K

η₂ = 50 % = 0,5

Ditanyakan:

ΔT₁ ?

Penjelasan:

Saat efisiensi 30 %

η = 1 - [tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex]

0,3 = 1 - [tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex]

[tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex] = 1 - 0,3

[tex]\frac{350}{T_1}[/tex] = 0,7

0,7 × T₁ = 350

T₁ = 350 ÷ 0,7

T₁ = 500 °K

Saat efisiensi 50 %

η = 1 - [tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex]

0,5 = 1 - [tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex]

[tex]\frac{T_2}{T_1}[/tex] = 1 - 0,5

[tex]\frac{350}{T_1}[/tex] = 0,5

0,5 × T₁ = 350

T₁ = 350 ÷ 0,5

T₁ = 700 °K

ΔT₁ = T₁ saat efisiensi 50% - T₁ saat efisiensi 30%

ΔT₁ = 700 - 500

ΔT₁ = 200 °K

Jadi suhu reservoir tinggi harus dinaikkan 200 °K.

Pelajari lebih lanjut

Efisiensi Mesin Carnot https://brainly.co.id/tugas/8598839

Kalor Yang Dilepas Mesin Carnot https://brainly.co.id/tugas/21060825

Kenaikkan Suhu Reservoir Suhu Tinggi https://brainly.co.id/tugas/2386030

Detail Jawaban

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Bab : Termodinamika

Kode : 11.6.7.