Page 60 - K.D 3.27 Termodinamika
P. 60

TERMODINAMIKA


                        Efesiensi mesin kalor, dengan simbol η, adalah perbandingan usaha total (W) yang

                  dihasilkan oleh mesin selama satu siklus terhadap kalor (Q1) yang dialirkan dari reservoir
                  dalam satu siklus, seperti persamaan (24):

                                                                −    2       2
                                                              1
                                                   η =    =           = 1-                         (24)
                                                          1       1          1
                  dengan  Q1  adalah  kalor  yang  diserap  dari  reservoir  bersuhu  tinggi  (reservoir  panas),  Q
                  adalah kalor yang dilepas ke reservoir bersuhu rendah (reservoir dingin).

                        Khusus  pada  siklus  Carnot,  rasio  kalor  di  antara  dua  reservoir  sama  dengan
                  perbandingan suhunya, Q2/Q1 = T2/T1 sehingga efesiensi siklus Carnot dapat juga dinyatakan

                  dengan persamaan (25):
                                                                       
                                                                      2
                                                              η = 1-   x 100%                      (25)
                                                                        1
                        dengan T1, adalah suhu reservoir suhu tinggi dan T2 adalah suhu reservoir suhu rendah.

                  Hal ini menunjukkan bahwa efesiensi mesin Carnot bergantung pada suhu kedua reservoir.
                  Dalam perhitungan efesiensi mesin Carnot, suhu T dinyatakan dalam skala Kelvin.



                       Contoh Soal:
                  Kalor yang diambil mesin Carnot dengan suhu 600 K adalah 800 kal. Jika mesin melepaskan

                  panas ke lingkungan yang bersuhu 400 K, tentukan usaha yang dihasilkan! (1 kal = 4,2 J)
                  Penyelesaian:

                  Diketahui:  T1 = 600 K
                               T2 = 400 K

                              Q1 = 800 kal = 3.360 J

                  Ditanyakan: W?
                  Jawab:

                  Efesiensi pada mesin Carnot ditentukan dengan persamaan:

                        
                  η =   x 100%
                         1
                  Selain itu, efesiensi mesin Carnot ditentukan dengan persamaan:

                             2
                  η = 1−   x 100%
                             1

                  Usaha pada mesin Carnot ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut.




                E-Modul Model Pembelajaran CinQASE Kelas XI KD 3.7
                                                                                                       49
   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65