🦈 Besar Usaha Yang Dilakukan Mesin Dalam Satu Siklus Adalah
Padagrafik PV mesin Carnot di bawah ini, W = 6.000 joule. Banyak kalor yang dilepas oleh mesin tiap siklus adalah A. 2.250 joule B. 3.000 joule C. 3.750 joule D. 6.000 joule E. 9.600 joule 09. EBTANAS -98 28 Dari grafik hubungan P-V pada mesin Carnot di gambar samping dapat diketahui bahwa kalor yang diserap mesin setiap siklus adalah
3EXr. Postingan ini membahas contoh soal mesin Carnot / siklus Carnot dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Mesin Carnot merupakan model mesin ideal yang dapat meningkatkan efisiensi melalui suatu siklus yang dikenal dengan siklus Carnot. Rumus yang berlaku pada mesin Carnot sebagai berikutE = WQ1 x 100 % E = 1 – Q2Q1 x 100 % E = 1 – T2T1 x 100 %KeteranganE = Efisiensi mesin CarnotW = usahaQ1 = kalor masuk / kalor yang diserap mesinQ2 = kalor keluar / kalor yang dilepas mesinT2 = suhu rendah KT1 = suhu tinggi KContoh soal 1 UN 2013Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA dibawah Carnot contoh soal 1Berdasarkan data grafik diatas, efisiensi mesin Carnot adalah…A. 10% B. 20% C. 25% D. 30% E. 35%Pembahasan / penyelesaian soalE = 1 – T2T1 x 100 % E = 1 – 350 K500 K x 100 % E = 500500 – 350500 x 100 % E = 150500 x 100% = 30%Soal ini jawabannya soal 2 UN 2013Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 P-V mesin CarnotJika usaha yang dilakukan mesin W, maka kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah adalah…A. W B. 2 W C. 3 W D. 4 W E. 6 WPembahasan / penyelesaian soalE = 1 – T2T1 E = 600600 – 400600 = 200600 = 13 E = WQ1 Q1 = WQ1 = W1/3 = 3W W = Q1 – Q2 Q2 = Q1 – W = 3W – W = 2WSoal ini jawabannya soal 3 UN 2013Pada grafik P-V mesin Carnot dibawah ini diketahui usaha yang dilakukan 7200 mesin Carnot nomor 3Besar kalor yang dilepas sistem adalah…A. J B. J C. J D. J E. JPembahasan / penyelesaian soalE = 1 – T2T1 E = 900900 – 300900 = 600900 = 23 E = WQ1 Q1 = WQ1 = 7200 J2/3 = J W = Q1 – Q2 Q2 = Q1 – W = J – J = JSoal ini jawabannya soal 4Sebuah mesin menyerap panas sebesar J dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar J pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah…A. 80% B. 75% C. 60% D. 50% E. 40%Pembahasan / penyelesaian soalE = 1 – Q2Q1 x 100 % E = 1 – J2000 J x 100 % E = – x 100 % = 35 x 100% = 60%Soal ini jawabannya soal 5Perhatikan grafik P-V dibawah P-V mesin Carnot nomor 5Jika kalor yang diserap Q1 = joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah…A. J B. JC. J D. J E. JPembahasan / penyelesaian soalE = 1 – 400 K800 K = 0,5 E = WQ1 W = W. Q1 = J x 0,5 = JSoal ini jawabannya soal 6 UN 2014Sebuah 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 K B. 840 K C. 900 K D. 1028 K E. 1440 KPembahasan / penyelesaian soalE = 1 – T2T1 x 100 % 40% = 1 – T2600 K x 100 % 1 – T2600 K = 40%100% = 0,4 T2600 K = 1 – 0,4 = 0,6 T2 = 0,6 . 600 K = 360 kita hitung suhu T1 ketika efisiensi dinaikkan menjadi 75% = 0,75 dengan cara dibawah iniE = 1 – T2T1 0,75 = 1 – 360 KT1 360 KT1 = 1 – 0,75 = 0,25 T1 = 360 K0,25 = KSoal ini jawabannya soal 7Sebuah mesin Carnot dengan reservoir suhu tinggi 800 K memiliki efisiensi 20%. Agar efisiensinya meningkat menjadi 36% dengan reservoir suhu rendah tetap, maka suhu pada reservoir suhu tinggi diubah menjadi…A. 527°C B. 727°C C. 840°C D. 1000 °C E. °CPembahasan / penyelesaian soalE = 1 – T2T1 0,2 = 1 – T2800 K T2800 K = 1 – 0,2 = 0,8 T2 = 0,8 x 800 K = 640 K Selanjutnya kita hitung suhu tinggi ketika efisiensi = 36% = 0,36 0,36 = 1 – 640 KT1 640 KT1 = 1 – 0,36 = 0,64 T1 = 640 K0,64 = 1000 K = 1273 °CSoal ini jawabannya latihan mesin CarnotSoal 1 – Sebuah mesin Carnot dengan reservoir suhu tinggi 600 K memiliki efisiensi 20%. Agar efisiensinya meningkat menjadi 52%, maka suhu pada reservoir tinggi diubah menjadi…A. 720 K B. 840 K C. 920 K D. 1000 K E. 1200 KSoal 2 – Suatu mesin Carnot mempunyai reservoir suhu tinggi 373°C dan reservoir suhu rendah 50°C. Efisiensi mesin yang dihasilkan mesin tiap siklus adalah…A. 50% B. 58% C. 70% D. 85% E. 137%Soal 3 – Suatu mesin Carnot menggunakan reservoir suhu tinggi 900 K mempunyai efisiensi 60%. Suhu reservoir rendah adalah…A. 700 K B. 400 K C. 387°C D. 360°C E. 187°CSoal 4 – Sebuah mesin bekerja dalam suatu mesin Carnot seperti gambar dibawah CarnotJika kalor yang terbuang 2000 J, besar usaha yang dihasilkan mesin adalah…A. 800 J B. 8000 J C. J D. J E. JSoal 5 – Perhatikan siklus CarnotSebuah mesin kalor bekerja dalam suatu siklus Carnot dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika mesin menyerap kalor Q1 dari suhu tinggi dan membuang kalor Q2, maka usaha yang dihasilkan dalam satu siklus adalah…A. 0,6 kkal B. 1,4 kkal C. 22 kkal D. 58 kkal E. 80 kkal
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.
Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaPerhatikan gambar usaha yang dilakukan mesin adalah PN/m^2 Q1= joule 900 K Q2 450 K Vm^3Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0313P 4x10^5 2x10^5 1,5 3,5 Vm^3 Diagram P-V dari...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0351Perhatikan diagram P-V pada Gambar dari gas helium ...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...Teks videoHaiko friend di sini ada soal dimana terdapat mesin kalor yang digambarkan seperti tersebut di mana yang ditanyakan di sini adalah besar usaha yang dilakukan mesin sebelum itu kita tulis yang diketahui di mana Q1 yaitu senilai 1000 joule kemudian teh satunya disini diketahui 200 K dan t2 nya diketahui adalah 450 K dan yang ditanyakan di sini tadi adalah besar usaha usaha berarti di sini kita simpulkan dengan W kita akan menggunakan dua rumus efisiensi kalor di mana rumus yang pertama efesiensi kalor dapat kita Tuliskan yaitu W dibagi dengan Q 1 dikali 100% selanjutnya efisiensi kalor yang lain dapat dirumuskan di mana nilainya adalah 1 dikurangi 2 dibagi P 1 kemudian jika 100% sehingga dapat dituliskan di sini di mana wae dibagi Q 1 dikalikan 100% = 1 dikurangi 2 dibagi dengan t 1 kemudian disini dikalikan 100% selanjutnya ini pada kedua ruas memiliki nilai yang sama yaitu 100% sehingga dapat kita hilangkan dapat kita coret sehingga dapat dituliskan kembali di mana wae dengan Q1 = 1 dikurangi dengan T 2 dibagi dengan t 1 sekarang kita tinggal subtitusi jika sudah diketahui di mana wae yang kita cari dan Q satunya adalah 1000 joule, kemudian Disini 1 dikurangi T2 nya adalah 400 K dan Tessa 900 k selanjutnya disini dapat kita bagi 450 menjadi 1 dan 900 jadi 2. Selanjutnya di sini gue dibagi dengan 1000 = 1 dikurangi setengah sehingga menjadi 0,5 selanjutnya dapat diketahui nilai P merupakan 0,5 dikalikan dengan 1000 sehingga didapatkan nilai atau usaha yang dilakukan mesin adalah 500 Joule Jadi siapa yang paling benar pada pilihan ganda adalah C dimana besar usaha yang dilakukan pada mesin sesuai gambar tersebut yaitu memiliki besar 500 Joule baik sampai jumpa di pertemuan selanjutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah