Page 21 - bahan ajar Fitriani

3. Proses pembuangan kalor pada tempat yang bersuhu rendah, tempat ini sering disebut

reservoir (tandon) dingin.
Sebuah mesin kalor bekerja dengan caara memindahkan energi dari daerah yang lebih

panas ke daerah yang lebih digin, dan dalam prosesnya, mengubah sebagian energi menjadi
usaha mekanis. Sistem yang bekerja sebaliknya, dimana gaya eksternal yang dikerjakan pada

suatu mesin kalor dapat menyeabkan proses yang memindahkan energi panas dari daerah yang
lebih dingin ke energi panas disebut mesin refrigerator.

Diagram mesin Carnot sebagaimana biasanya dimodelkan dalam pembahasan modern.

Gambar. Diagram Mesin Carnot

Diagram mesin Carnot (modern) – kalor mengalir dari reservoir bersuhu tinggi TH melaui
“fluida kerja”, menuju reservoir dingin TC, dan menyebabkan fluida kerja memberikan usaha

mekanis kepada lingkungan, melalui siklus penyusutan (kontraksi) dan pemuaian (ekspansi).
Dalam diagram tersebut, sistem fluida kerja dapat berupa benda fluida atau uap apapun

yang dapat menerima dan memancarkan kalor Q, untuk menghasilkan usaha. Carnot

mengusulkan bahwa fluida ini dapat berupa zat apapun yang dapat mengalami ekspansi, seperti
uap air, uap alcohol, uap raksa, gas permanen, udara, dll. Sekalipun begitu, pada tahun-tahun

awal, mesin-mesin kalor biasanya memiliki beberapa konfigurasi khusus, yaitu QH disuplai oleh
pendidih, dimana air dididihkan pada sebuah tungku, QC biasanya adalah aliran air dingin dalam

bentuk embun yang terletak di berbagai bagian mesin. Usaha keluaran W biasanya adalah
gerakan piston yang digunakan untuk memutar sebuah engkol, yang selanjutnya digunakan untuk

memutar sebuah karol. Penggunaanya biasanya untuk mengangkut air dari sebuah pertambangan

garam. Carnot sendiri mendefinisikan “usaha” sebagai “berat yang diangkat melalui sebuah
ketinggian”.

Teorema Carnot

Sebuah mesin nyata (real) yng beroperasi dalam suatu siklus pada temperature TH dan TC
tidak mungkin melebihi efisiensi mesin Carnot.