Page 20 - E Modul Termodinamika

Sebuah mesin kalor membawa sejumlah fluida kerja melalui suatu proses

siklus dengan (1) kalor diserap dari sebuah sumber suhu tinggi, meningkatkan energi

dalam mesin; (2) mengubah sebagian energi dalam ini ke usaha mekanik; dan (3)

membuang energi sisa sebagai kalor ke sebuah sumber suhu rendah (Gambar 10).

Sebagai contoh dalam motor bensin, (1) hasil

pembakaran bensin dalam ruang bakar

menghasilkan sumber suhu tinggi; (2) gas panas

(fl.uida kerja) melakukan usaha mekanik pada

pengisap silinder; dan (3) kalor (panas) dibuang

ke lingkungan melalui sistem pendingin (radiator)

dan knalpot.

Untuk memudahkan Anda mengerti tentang
mesin kalor, ditampilkan diagram skematik Gambar 10. Diagram sebuah

sebuah mesin kalor, seperti ditunjukkan pada mesin kalor. Energi kalor

diterima dari sumber panas,
Gambar 10. Mesin menyerap sejumlah kalor membuang kalor ke sumber

kemudian membuang kalor ke sumber dingin. dingin, dan melakukan usaha W.

Oleh karena fl.uida kerja melalui suatu proses siklus (berawal dari satu

keadaan dan kembali ke keadaan tersebut), maka jelas . Dengan demikian,

hukum I termodinamika memberikan bahwa usaha W yang dilakukan oleh mesin kalor

sama dengan kalor yang digunakan mesin. Seperti ditunjukkan pada Gambar 10, kalor

yang digunakan mesin adalah sebagai berikut.

dengan adalah besaran-besaran yang bertanda positif. Jika fluida

kerjanya adalah gas, seperti telah dibahas sebelumnya, usaha yang dilakukan fl.uida
kerja untuk sebuah proses siklus sama dengan luas yang dimuat siklus pada diagram

14