Page 25 - E Modul Termodinamika

Carnot dapat memahami proses dasar yang mendasari usaha oleh semua

mesin. Proses tersebut adalah perubahan dari satubentuk energi (kalor) menjadi

bentuk energi lain (usaha mekanik). la berhasil mengenali bahwa usaha dapat

dilakukan hanya ketika kalor mengalir dari suatu suhu tinggi ke suhu rendah. Oleh

karena itu, Carnot mengusulkan suatu mesin kalor ideal yang bekerja secara siklus

clan dapat balik (reversibel) di antara dua suhu. Disebutkan bahwa mesin Carnot

tidaklah memiliki efisiensi 100%, tetapi merupakan mesin yang efisiensinya paling

besar dari semua mesin yang mengubah kalor menjadi usaha. Carnot menganalisis

perubahan energi selama satu siklus dari performa mesin clan menentukan kondisi

kondisi untuk mencapai efisiensi maksimum.

Pada contoh berikut, fluida kerja mesin adalah suatu gas ideal yang dikurung

dalam suatu wadah silinder oleh suatu pengisap licin (tanpa gesekan). Kita gunakan

suatu gas ideal untuk penyederhanaan matematis, tetapi hasil-hasilnya akan sama

jika fluida kerja lain digunakan dalam siklus Carnot. Gambar 15 menunjukkan

diagram komponen-komponen lain dari suatu mesin Carnot sebagai tambahan pada

wadah silinder yang mengurung fluida kerja.

Gambar 15. Diagram sebuah mesin
Carnot yang menggunakan gas ideal
sebagai fluida kerja. Kalar diambil
dalam proses isotermal dari A ke B
(langkah 1 ), diikuti oleh pemuaian
adiabatik dari B ke C (langkah 2),
kalor dibuang pada proses
pemampatan isotermal dari C ke D
(langkah 3), dan pemampatan
adiabatik dari D kembali ke A
(langkah 4).

19