Page 60 - K.D 3.27 Termodinamika

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
53