besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah

Usahatotal yang dilakukan oleh sistem untuk satu siklus sama dengan luas daerah di dalam siklus pada diagram p - V. Mengingat selama proses siklus Carnot sistem menerima kalor Q 1 dari reservoir bersuhu tinggi T 1 dan melepas kalor Q 2 ke reservoir bersuhu rendah T 2, maka usaha yang dilakukan oleh sistem menurut hukum I termodinamika adalah Besarusaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah UN Fisika 2011 P12 No. 16. Question from @ainin11juli - Sekolah Menengah Atas - Fisika. Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah UN Fisika 2011 P12 No. 16 . dianutami3 Q1=1000j T1=900K T2=450K W=? W/Q1 = 1- T2/T1 W/1000 = 1 - 450/900 W/1000 = 1/2 QQ 222 Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 P Gambar 9.18 Siklus Diesel D A C Q1 V B Q2 Usaha yang dilakukan sistem pada siklus Otto adalah: W = Q1 - Q2 Efisiensi siklus Otto adalah sebagai berikut. η = 1 2 Q Q Q T T T T D A 1 η = 1 - 2 1(9.38) atau η = 1 - C B . . . Kaji2: Satu mol gas ideal menempati suatu selinder berpenghisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, tentukanlah usaha yang dilakukan oleh gas untuk menaikan volumenya (nyatakan dalam R dan T)! Jawab: Jikakalor yang diserap (Q 1) =10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah A. 1.500 J B. 4.000 J C. 5.000 J D. 6.000 J E. 8.000 J (4) UN Fisika 2010 P04 No. 17 Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar Meilleur Site De Rencontre Gratuit Québec. Home / Fisika / Soal IPA Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti grafik P-V berikut! Tentukan a. usaha gas dari A ke B b. usaha gas dari B ke C c. usaha gas dari C ke A d. usaha netto gas dalam satu siklus Pembahasan Diketahui PA = PB = 3 x 105 Pa PC = 1 x 105 Pa VA = 2 liter VB = VC = 6 liter Ditanya a. Proses AB adalah proses isobarik, usahanya adalah b. Proses BC adalah proses isokhori, Usahanya WBC = 0 c. Proses CA adalah isotermal. Oleh karena d. Usaha neto gas dalam satu siklus A-B-C-A Wsiklus = WAB + WBC + WCA - Jangan lupa komentar & sarannya Email Soal 1 Sejumlah gas didinginkan sehingga volumenya berkurang dari 4,0 L menjadi 2,5 L pada tekanan konstan 105 Hitung usaha luar yang dilakukan oleh gas. Solusi usaha luar pada proses tekanan konstan isobarik dihitung dengan persamaan W = p V = p V2 – V1, maka W = 105 Pa 2,5 L – 4,0 L = – 1,5 x 102 J = – 150 J Usaha negatif menunjukkan bahwa volume gas berkurang. Soal 2 Diagram di bawah ini menunjukkan suatu perubahan keadaan gas. Hitung usaha yang dilakukan dalam tiap bagian siklus a dari a ke b, b dari b ke c, c dari a ke c melalui b, d dari a ke c langsung, e bandingkan hasil c dan d kemudian nyatakan kesimpulan anda, f usaha dari a kembali lagi ke a melalui bc, g luas siklus abca, h bandingkan hasil f dan g kemudian nyatakan kesimpulan anda! ac = 10 – 4 m3 = 6 m3 bc = 180 – 100 kPa = 80 kPa aa’ = 100 kPa a Usaha dari proses a ke b, Wab, Wab = + luas abc’a’ bertanda positif karena Vb > Va = Luas abca + luas persegi panjang acc’a’a = ac x bc/2 + ac x aa’ = 6 x 8 x 104/2 + 6 x 1 x 105 = 8,4 x 105 J b Usaha dari proses b ke c, Wbc, Wbc = 0 sebab volume tetap c Usaha dari a ke c melalui b, Wabc, Wabc = Wab + Wbc = 8,4 X 105 J d Usaha dari proses a ke c langsung, Wac, Wac = luas persegi panjang acc’a’a = 6,0 x 105 J e Keadaan proses abc dan proses ac sama, yaitu keadaan awal a dan keadaan akhir c. Usaha yang dilakukan gas ternyata tidak sama. Dapatlah kita simpulkan bahwa usaha yang dilakukan gasuntuk suatu perubahan keadaan bergantung pada lintasan yang ditempuh dalam perubahan keadaan tersebut. Walaupun kedudukan awal dan akhir gas sama, tetapi lintasan yang ditempuh berbeda maka, usaha yang dilakukan gas adalah berbeda. Karena usaha bergantung pada lintasan yang ditempuh, maka dikatakan bahwa usaha bukanlah fungsi keadaan. f Usaha dari a ke a melalui bc, Wabca, Wabca = Wab + Wbc + Wca = 8,4 x 105 J + 0 + - 6,0 x 105 J = 2,4 x 105 J g Luas siklus abcd = luas segitiga = ac x bc/2 = 6 x 8 x 105 J = 2,4 x 105 J h Hasil dari f sama dengan g, dapatlah kita mengambil suatu kesimpulan bahwa, usaha siklus = luas siklus usaha yang dilakukan gas mulai dari suatu keadaan awal kembali lagi ke keadaan awal tersebut sama dengan luas siklus Soal 3 Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 270 C, volume V1 dan tekanan p1 = 6,0 atm. Gas mengembang secara isotermik ke volume V2 dan tekanan p2 = 3,0 atm. Hitung usaha luas yang dilakukan gas! Solusi Kita hitung dahulu ratio V2/V1 dengan menggunakan persamaan gas ideal untuk proses isotermik, yaitu pV = C atau p1V1 = p2V2, maka V2/V1 = 2,0 Selanjutnya usaha yang dilakukan gas dalam proses isotermik yaitu W = nRT ln V2/V1 = 2,0 mol8,3 J/molK300 K ln 2,0 = 11,5 J Soal 4 Dua mol gas helium γ = 5/3 suhu awalnya 270C dan menempati volume 20 L. Gas mula-mula memuai pada tekanan konstan sampai volumenya menjadi dua kali. Kemudian gas mengalami suatu perubahan adiabatik sampai suhunya kembali ke nilai awalnya. R = 8,3 J/molK. a Buatlah sketsa proses yang dialami gas pada diagram p-V, b berapa volume dan tekanan akhir gas, dan c berapa usaha yang dilakukan gas? Solusi a Misalkan keadaan awal gas A. Mula-mula gas mengalami perubahan pada tekanan tetap isobarik dari keadaan A ke keadaan B. Proses A à B digambarkan pada diagram p-V sebagai garis mendatar sepanjang sumbu V. Kemudian garis mengalami perubahan adiabatik dari B ke C. Proses adiabati B à C digambarkan pada diagram p-V sebagai garis melengkung. Sketsa proses dari A à Bà C pada diagram p-V adalah sebagai berikut. b Keadaan awal gas titik A, suhu awal TA = 27 + 273 = 300 K, volume VA = 20 L = 20 x 10-3 m3, jumlah mol n = 2 mol. Tekanan pada A, pA, dihitung dengan persamaan gas ideal, pV = nRT pA = nRT/VA = 2 x 8,3 x 300/0,02 = 2,5 x 105 Pa perubahan dari A ke B melalui proses isobarik tekanan konstan, sehingga pB = pA = 2,5 x 105 Pa, dan volume menjadi dua kali, VB = 2VA, VB = 2 20 L = 40 x 10-3 m3. Suhu gas di B dihitung dengan persamaan V/T = C, VB/TB = VA/TA à TB = VB/VATA = 2TA = 600 K Perubahan dari B ke C melalui proses adiabatik, dengan suhu TC = 300 K. Volume akhir, VC, dihitung dengan persamaan TCVCγ – 1 = TBVBγ – 1 VC/VBγ – 1 = TB/TA = 600/300 = 2 VC/VB = 2 1/γ – 1 VC/VB = 2 1/5/3 – 1 = 23/2 VC/VB = 2√2 VC = 2√2 VB = 80√2 x 10-3 m3 Tekanan akhir , pC dihitung dengan persamaan umum gas ideal untuk jumlah mol tetap, pV/T = C atau pCVC/TC = pBVB/TB pC = pBVBTC/VCTB = 2,5 x 105 1/2√2300/600 = 5√2/16 x 105 Pa c Dari A ke B adalah proses isobarik, sehingga WAB = pVB – VA = 2,5 x 105 40 x 10-3 – 20 x 10-3 = 5,0 x 103 J Dari B ke C adalah proses adiabatik, sehingga WAB dihitung dengan persamaan WBC = 1/γ – 1 [pBVB – pCVC] = 3/2[2,5 X 10540 x 10-3 – 5√2/16 x 10580 x 10-3] WAB = 7,5 x 103 J Usaha total dari A à B à C, WABC, adalah WABC = WAB + WBC = 5,0 x 103 + 7,5 x 103 = 12,5 x 103 J = 12,5 kJPage 2 1. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar.... Pembahasan WAC = WAB + WBC WAC = 0 + 2 x 1053,5 − 1,5 = 4 x 105 = 400 Kj 2. Perhatikan gambar berikut ini! Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan a Efisiensi mesin Carnot b Usaha mesin Carnot c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot d Jenis proses ab, bc, cd dan da Pembahasan a Efisiensi mesin Carnot Data Tt = 227oC = 500 K Tr = 27oC = 300 K η = 1 − Tr/Tt x 100% η = 1 − 300/500 x 100% = 40% b Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200 W = 480 joule c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule Q2 W = 720 480 = 9 6 = 3 2 d Jenis proses ab, bc, cd dan da ab → pemuaian isotermis volume gas bertambah, suhu gas tetap bc → pemuaian adiabatis volume gas bertambah, suhu gas turun cd → pemampatan isotermal volume gas berkurang, suhu gas tetap da → pemampatan adiabatis volume gas berkurang, suhu gas naik 3. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule. Pembahasan W = Usaha kerja = Luas kurva siklus = Luas bidang abcda W = ab x bc W = 2 x 2 x 105 = 400 kilojoule 4. Diagram PV di bawah ini menunjukkan siklus pada suatu gas. Tentukan usaha total yang dilakukan oleh gas! Jawaban Usaha W = luas daerah di bawah grafik PV W = {3-1 x 105 } x 5-3 = 4 x 105 J 5. Suatu gas dalam wadah silinder tertutup mengalami proses seperti pada gambar di bawah ini. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas pada a. proses AB b. Proses BC c. proses CA d. Keseluruhan proses ABCA Jawaban a. Usaha dari A ke B sama dengan luas ABDE dan bertanda positif karena arah proses ke kanan VB > VA . WAB = luas ABDE = AB x BD = 100-25 L x 300 kPa = 75 x 10-3 m3 300 x 103 Pa = J b. Usaha dari B ke C sama dengan negatif luas BCED karena arah proses ke kiri VC < VB . WBC = - luas BCDE = - ½ CE + BD ED = - ½ 100+300 kPa x 100-25 L = - ½ 400 x 103 Pa 75 x 10-3 m3 = -15 000 J = -15 kJ c. Usaha dari CA sama dengan nol karena CA dengan sumbu V tidak membentuk bidang luasnya = 0. d. Usaha keseluruhan proses ABCA sama dengan usaha proses AB + usaha proses BC + usaha CA WABCA = 22 500 – 15 000 + 0 = 7500 J 6. Sebuah sistem termodinamika mengalami siklus A-B-C-A seperti gambar diagram p – V di bawah ini. Lengkapilah tabel dibawah ini dengan mengisi tanda + plus – minus atau nol yang sesuai dengan kuantitas termodinamika yang diasosiasikan untuk setiap proses. Q W S A→B + + + B→C + 0 + C→A - - 0 A→B isobarik W=PT Q= T U=Q-W B→C isokhorik W=PV=0 W=0 Q= U=Q C→A Isotermal U=0 Q=W=nRT 7. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti gambar di bawah ini Kerja yang dihasilkan pada siklus tersebut adalah..... Penyelesaian W = P × V W = 2. 105 x 2 = 4 x 105 = 400 kJ 8. Suatu mesin carnot bekerja di antara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukkan kalor 1000 joule diperlihatkan pada gambar berikut ini.Usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah... 9. Perhatikan grafik P-V di sebelah, mesin memiliki efisiensi 57%, maka banyaknya panas yang dijadikan usaha adalah… 10. Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di bawah! Jika kalor yang diserap Q1 = joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ... Penyelesaian Gunakan cara sama seperti no .8, kita peroleh W = 5000 joule 11. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar.... Penyelesaian Proses AB tidak memberikan usaha karena ΔV= 0, jadi usaha hanya diberikan oleh proses BC W = P × V W = 4 x 105 = 400 kJ 12. Proses pemanasan suatu gas ideal digambarkan seperti grafik P−V berikut ini! Besar usaha yang dilakukan gas pada siklus ABC adalah.... Sama dengan proses AB saja yang menimbulkan usaha , sebaliknya proses BC , W= o V = 3 cm3 = 3 × 10-6 m3 W = P × V W = × W = 6 joule 13. Perhatikan gambar berikut! Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah.... W = P × V = 4 × 2 = 8 joule 14. Perhatikan Gambar ! Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan a Efisiensi mesin Carnot b Usaha mesin Carnot c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot d Jenis proses ab, bc, cd dan da Pembahasan a. Efisiensi mesin Carnot Data Tt = 227oC = 500 K Tr = 27oC = 300 K η = 1 − Tr/Tt x 100% η = 1 − 300/500 x 100% = 40% b. Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200 W = 480 joule c. Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule Q2 W = 720 480 = 9 6 = 3 2 d. Jenis proses ab, bc, cd dan da ab → pemuaian isotermis volume gas bertambah, suhu gas tetap bc → pemuaian adiabatis volume gas bertambah, suhu gas turun cd → pemampatan isotermal volume gas berkurang, suhu gas tetap da → pemampatan adiabatis volume gas berkurang, suhu gas naik 15. Perhatikan Gambar ! Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule. Pembahasan W = Usaha kerja = Luas kurva siklus = Luas bidang abcda W = ab x bc W = 2 x 2 x 105 = 400 kilojoule 16. Perhatikan grafik P – V untuk mesin Carnot seperti gambar di bawah ini! Jika mesin mengambil panas J, banyaknya panas yang diubah menjadi usaha adalah .... Pembahasan W = Q1 1 – T2/T1 = 1000 1 – 600/1000 = 1000 400/100 = 400 joule 17. Perhatikan Gambar ! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah .... J Pembahasan W = Q1 1 – T2/T1 = 1000 1 – 450/900 = 1000 450/900 = 500 joule 18. Sebuah mesin Carnot memiliki spesifikasi seperti gambar di samping. Usaha yang dihasilkan mesin Carnot adalah .... satuan suhu adalah kelvin Pembahasan Q1/W = 500/200 W= 200/500 × Q1 Jadi, nilai usahanya adalah 2/5 dari Q1 19. Diagram PV di bawah ini menunjukkan siklus pada suatu gas. Tentukan usaha total yang dilakukan oleh gas! Jawaban Usaha W = luas daerah di bawah grafik PV W = {3-1 x 105 } x 5-3 = 4 x 105 J 20. Perhatikan gambar berikut! Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah.... W = P × V = 4 × 2 = 8 joule 21. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti gravik p – V berikut Tentukanlah usaha gas dari A ke B! Diketahui pA = pB = 3 × 105 pa, pC = 1 × 105 pa, VA = 2 L, dan VB = VC = 6 L Proses A ke B adalah proses isobaric, Usaha dari A ke B dapat dihitung dengan persamaan WAB = pVB – VA WAB = 3 × 105 6 – 2 x 10-3 = joule 22. Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K memiliki efisiensi 400% agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, tentukan kenaikan suhu yang harus dilakuka pada reservoir suhu tinggi? Dik T1 = 800 K, η1 = 40 %, η2 = 50% Cara Umum Efisiensi mesin semula , η1 = 40 % η1 = 1 – T2/ T1 → 40% = 1 - T2/800 → T2/800 = 0,6 → T2 = 480 K Agar efisiensi menjadi η2 = 50% untuk T2 = 480 K η2 = 1 – T2/ T1 → 50% = 1 - 480/ T1 → 480/ T1 = 0,5 → T1 = 960 K 23. Perhatikan gambar! Berapa Perbandingan usaha W proses I dan proses II? Diketahui Proses I P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3 Proses II P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3 Ditanya Perbandingan usaha W proses I dan proses II ? Jawab W1 = P V2 – V1 = 15 35 - 15 = 15 20 = 300 joule W2= P V2 – V1 = 10 45 - 5 = 10 40 = 400 joule Perbandingan W1 dan W2 = 300 400 = 3 4 24. perhatikan gambar berikut ini, dan tentukan Usaha W pada proses ABC ! Diketahui P1 = 2 x 105 N/m2 P2 = 1 x 105 N/m2 V1 = 5 m3 V2 = 15 m3 Ditanya Usaha W pada proses ABC ? Jawab Usaha dilakukan hanya ketika volume gas bertambah. Pada proses AB, volume gas tetap sehingga tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas helium. Pada proses BC, volume gas bertambah karenanya ada usaha yang dilakukan oleh gas helium. W = P2 V2 – V1 = 105 15 - 5 = 105 10 = 106 25. Tunjukan proses yang menunjukan pengurangan volme gas pada gambar! Pembahasan Jika gas melakukan usaha maka volume gas bertambah. Sebaliknya jika gas memperoleh usaha dari luar maka volume gas berkurang. Proses pada grafik di atas yang menunjukan volume gas berkurang adalah proses CD. Page 2 Termodinamika adalah cabang ilmu Fisika yang membahas tentang hubungan antara panas kalor dan usaha yang dilakukan oleh kalor tersebut. Dalam melakukan pengamatan mengenai aliran energi antara panas dan usaha ini dikenal dua istilah, yaitu sistem dan lingkungan. Sistem merupakan sekumpulan benda yang akan diteliti. Adapun lingkungan merupakan semua yang ada di sekitar benda. Usaha dalam termodinamika didefinisikan sebagai hasil kali tekanan dengan perubahan volume pada suatu sistem gas. Usaha juga dapat dihitung dengan menggunakan konsep luas daerah di bawah grafik Tekanan dan volume gas. Dengan demikian, besar usaha satu siklus adalah 100 kJ Jadi, jawaban yang tepat adalah A Jawaban yang benar adalah C. 500 J Gambar diagram P-V pada soal tersebut adalah siklus mesin Carnot. Mesin Carnot menggunakan prinsip kalor yang mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah, dimana saat aliran kalor terjadi, panas yang mengalir diubah menjadi usaha. Usaha yang dihasilkan dalam siklus Carnot dapat dicari dengan persamaan W = Q1-Q2 Keterangan W adalah usaha J Q1 = kalor yang diserap reservoir bersuhu tinggi J Q2 = kalor yang dilepas pada reservoir bersuhu rendah J Selain itu, pada siklus Carnot berlaku hubungan Q2/Q1 = T2/T1 Keterangan T1 = suhu reservoir bersuhu tinggi K T2 = suhu reservoir bersuhu rendah K Diketahui Q1 = 1000 J T1 = 900 K T2 = 450 K Ditanya W? Jawab Kita cari dulu nilai Q2 dengan persamaan Q2/Q1 = T2/T1 Q2/1000 = 450/900 Q2/1000 = 1/2 Q2 = 500 J Selanjutnya, kita cari usaha totalnya dengan persamaan W = Q1-Q2 = 1000 - 500 = 500 J Jadi, besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah 500 J. 404 Not Found - NotFoundHttpException 1 linked Exception ResourceNotFoundException » [2/2] NotFoundHttpException No route found for "GET /Tpis-usaha-rumah-tangga-yang-menguntungkan-2513254" [1/2] ResourceNotFoundException Logs Stack Trace Plain Text 16 Contoh soal mesin Carnot – mesin kalor ideal penerapan hukum II termodinamika1. Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping! Jika kalor yang diserap Q1 = joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah…A. J B. JC. JD. JE. JPembahasanDiketahui Suhu rendah T2 = 400 KSuhu tinggi T1 = 800 KKalor yang diserap Q1 = JouleDitanya Usaha yang dihasilkan mesin Carnot WJawab Efisiensi mesin kalor ideal mesin Carnot Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1W = 1/2 = 5000 JouleJawaban yang benar adalah Perhatikan gambar di samping! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah…A. 300 JB. 400 JC. 500 JD. 600 JE. 700 JPembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 400 KSuhu tinggi TH = 600 KKalor yang diserap Q1 = 600 JouleDitanya Usaha yang dihasilkan mesin Carnot WJawab Efisiensi mesin kalor ideal mesin Carnot Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1W = 1/3600 = 200 JouleJawaban yang benar adalah Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA di bawah ini! Berdasarkan data pada grafik, efisiensi mesin Carnot adalah…A. 10 % B. 20 %C. 25 %D. 30 %E. 35 %PembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 350 KSuhu tinggi TH = 500 KDitanya Efisiensi mesin Carnot eJawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 500 – 350 / 500e = 150 / 500e = 0,3e = 30/100 = 30 %Jawaban yang benar adalah Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 K. Jika usaha yang dilakukan oleh mesin adalah W, maka kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah adalah…A. WB. 2 WC. 3 WD. 4 WE. 6 WPembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 400 KSuhu tinggi TH = 600 KDitanya Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah Q2Jawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 600 – 400 / 600e = 200 / 600e = 1/3Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1Keterangan W = usaha yang dilakukan mesin, e = efisiensi mesin, Q1 = kalor yang diserap = 1/3Q13W = Q1Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah Q2 = Q1 – WQ2 = 3W – WQ2 = 2WJawaban yang benar adalah Grafik P-V dari sebuah siklus Carnot terlihat seperti gambar berikut. Jika kalor yang dilepas ke lingkungan Joule, maka kalor yang diserap sistem adalah…A. JB. JC. JD. JE. JPembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 500 KSuhu tinggi TH = 800 KKalor yang dilepaskan Q2 = 3000 JouleDitanya Kalor yang diserap sistem Q1Jawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 800 – 500 /8600e = 300 / 800e = 3/8Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1W = 3/8Q18W/3 = Q1Q2 = Q1 – WQ2 = 8W/3 – 3W/3Q2 = 5W/33Q2 = 5WW = 3Q2/5 = 33000/5 = 9000/5 = 1800Kalor yang diserap sistem Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 JouleJawaban yang benar adalah Sebuah mesin Carnot menerima kalor dari reservoir suhu tinggi 800 K dan mempunyai efisiensi 50%. Agar efisiensi menjadi 80% dengan mempertahankan suhu reservoir rendah tetap, maka suhu tinggi harus diubah menjadi….A. KB. KC. KD. KE. KPembahasanDiketahui Jika suhu tinggi TH = 800 K , efisiensi e = 50% = 0,5Ditanya Berapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 80% = 0,8Jawab Suhu rendah = 400 KelvinBerapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 80 % ?Suhu tinggi = KelvinJawaban yang benar adalah Sebuah mesin Carnot bekerja pada reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 40%. Supaya efisiensi mesin menjadi 75% dengan suhu reservoir rendah tetap, maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi….A. 480 KB. 840 KC. 900 KD. 1028 KE. 1440 KPembahasanDiketahui Jika suhu tinggi TH = 600 K , efisiensi e = 40% = 0,4Ditanya Berapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 75% = 0,75Jawab Suhu rendah = 360 KelvinBerapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 75 % ?Suhu tinggi = 1440 KelvinJawaban yang benar adalah Sebuah mesin Carnot menerima kalor dari reservoir suhu tinggi 800 K dan mempunyai efisiensi 50%. Agar efisiensi menjadi 80% dengan mempertahankan suhu reservoir rendah tetap, maka suhu tinggi harus diubah menjadi….A. KB. KC. KD. KE. KPembahasanDiketahui Jika suhu tinggi TH = 800 K , efisiensi e = 50% = 0,5Ditanya Berapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 80% = 0,8Jawab Suhu rendah = 400 KelvinBerapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 80 % ?Suhu tinggi = KelvinJawaban yang benar adalah Sebuah mesin Carnot bekerja pada reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 40%. Supaya efisiensi mesin menjadi 75% dengan suhu reservoir rendah tetap, maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi….A. 480 KB. 840 KC. 900 KD. 1028 KE. 1440 KPembahasanDiketahui Jika suhu tinggi TH = 600 K , efisiensi e = 40% = 0,4Ditanya Berapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 75% = 0,75Jawab Suhu rendah = 360 KelvinBerapa suhu tinggi TH agar efisiensi e = 75 % ?Suhu tinggi = 1440 KelvinJawaban yang benar adalah Efisiensi suatu mesin Carnot yang menyerap kalor pada suhu 1200 Kelvin dan membuang kalor pada suhu 300 Kelvin adalah…PembahasanDiketahui Suhu tinggi TH = 1200 KSuhu rendah TL = 300 KDitanya Efisiensi mesin Carnot eJawab 11. Sebuah mesin Carnot bekerja dalam suatu siklus antara 727oC dan 127oC. Mesin tersebut menyerap kalor 6000 Joule pada reservoir suhu tinggi. Efisiensi mesin dan usaha yang dilakukan oleh mesin dalam satu siklus adalah…PembahasanDiketahui Suhu tinggi TH = 727oC + 273 = 1000 KSuhu rendah TL = 127oC + 273 = 400 KKalor yang diserap QH = 6000 JouleDitanya Efisiensi e dan usaha W yang dilakukan oleh mesin dalam satu siklusJawab Efisiensi mesin Carnot Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e QHW = 0,66000W = 3600 Joule12. Suatu mesin Carnot bekerja di antara reservoir suhu tinggi 527oC dan reservoir suhu rendah 127oC. Mesin Carnot tersebut menyerap kalor Joule dari reservoir panas. Banyaknya kalor yang dibuang oleh mesin pada setiap siklus adalah…PembahasanDiketahui Suhu tinggi TH = 527oC + 273 = 800 KSuhu rendah TL = 127oC + 273 = 400 KKalor yang diserap QH = JouleDitanya Kalor yang dibuang oleh mesin per siklusJawab Efisiensi mesin kalor ideal mesin Carnot Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1W = 0,5 = 5000 JouleKalor yang dibuang oleh mesin setiap satu siklus QL = kalor yang diserap QH – usaha yang dilakukan WQL = QH – WQL = – 5000QL = 5000 JouleKalor yang dibuang oleh mesin per siklus = 5000 Joule13. Tentukan efisiensi dan usaha yang dilakukan mesin Carnot dalam satu siklus berdasarkan grafik di bawah…PembahasanDiketahui Suhu tinggi TH = 800 KSuhu rendah TL = 300 KKalor yang diserap QH = 1000 JouleDitanya Efisiensi e dan usaha W yang dilakukan mesin CarnotJawab Efisiensi mesin Carnot Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e QHW = 0,6251000W = 625 Joule14. Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA di bawah ini!Berdasarkan data pada grafik, efisiensi mesin Carnot adalah…A. 10 %B. 20 %C. 25 %D. 30 %E. 35 %PembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 350 KSuhu tinggi TH = 500 KDitanya Efisiensi mesin Carnot eJawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 500 – 350 / 500e = 150 / 500e = 0,3e = 30/100 = 30 %Jawaban yang benar adalah Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 K. Jika usaha yang dilakukan oleh mesin adalah W, maka kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah adalah…A. WB. 2 WC. 3 WD. 4 WE. 6 WPembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 400 KSuhu tinggi TH = 600 KDitanya Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah Q2Jawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 600 – 400 / 600e = 200 / 600e = 1/3Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1Keterangan W = usaha yang dilakukan mesin, e = efisiensi mesin, Q1 = kalor yang diserap = 1/3Q13W = Q1Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah Q2 = Q1 – WQ2 = 3W– WQ2 = 2WJawaban yang benar adalah Grafik P-V dari sebuah siklus Carnot terlihat seperti gambar berikut. Jika kalor yang dilepas ke lingkungan Joule, maka kalor yang diserap sistem adalah…A. JB. JC. JD. JE. JPembahasanDiketahui Suhu rendah TL = 500 KSuhu tinggi TH = 800 KKalor yang dilepaskan Q2 = 3000 JouleDitanya Kalor yang diserap sistem Q1Jawab Efisiensi mesin Carnot e = TH – TL / THe = 800 – 500 /8600e = 300 / 800e = 3/8Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot W = e Q1W = 3/8Q18W/3 = Q1 Q2 = Q1 – WQ2 = 8W/3 – 3W/3Q2 = 5W/33Q2 = 5WW = 3Q2/5 = 33000/5 = 9000/5 = 1800Kalor yang diserap sistem Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 JouleJawaban yang benar adalah SoalSoal UN Fisika SMA/MA

besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah