Duabuah gaya sebesar 10 n dan 20 n bekerja pada sebuah benda pada sebuah benda bermassa 10 kg. hitunglah pecepatan yang dialami oleh benda tersebut Fisika 2 05.02.2016 17:30 Sebatang penuh dengan kalor jenis di panaskan hingga suhunya mencapai awal tembaganya25c dan massanya 500 gram maka energi kalor yang di butuhkan tolong di jawab ya Jikakalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan : a) Efisiensi mesin Carnot b) Usaha mesin Carnot c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot d) Jenis proses ab, bc, cd dan da Pembahasan a) Efisiensi mesin Carnot Data : Tt = 227 o C = 500 K Tr = 27 o C = 300 K η = ( 1 − Pernyataanyang benar tentang siklus tersebut adalah (1) Usaha dari a ke b adalah 1,5 x 10 4 J (2) Usaha dari b ke c adalah 0,5 x 10 4 J (3) Usaha dari c ke a adalah nol (4) Usaha neto dalam satu siklus adalah 1,0 x 10 4 J Pembahasan : Usaha dari a ke b ⇒ Wab = luas trapesium abde ⇒ Wab = ½ (2 + 1) 10 5 (0,2 - 0,1) ⇒ Wab = 1,5 x 10 4 Penelitiandilakukan pada program Studi S-1 Teknik Mesin UNJANI bandung-Cimahi. Penelitian ini menggunakan pendekatan metode campuran (mixed) Kuantitatif dan kulaitatif dengan menggabungkan antara hasil analisis data kuantitatif dan hasil analisis data kualitatif. Strategi pencampuran yang dilakukan adalah dengan strategi trianggulasi 3 perhatikan gambar di bawah! besar usaha mesin yang dilakukan satu siklus adalah 4. Sebuah mesin carnot menerima kalor dari reservoir suhu tinggi 1000ºK mempunyai efisiensi 40% agar efisiensi menjadi 60% dengan mempertahankan suhu reservoir rendah tetap, maka suhu reservoir tinggi harus dirubah menjadi Secaramatematis, Hukum Pertama Termodinamika dituliskan sebagai berikut. Q = ΔU + W (9-9) dengan: Q = kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sistem, ΔU= U2 — U1 = perubahan energi dalam sistem, dan W = usaha yang dilakukan sistem. Perjanjian tanda yang berlaku untuk Persamaan (9-9) tersebut adalah sebagai berikut. 1. Besarusaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah UN Fisika 2011 P12 No. 16. Question from @ainin11juli - Sekolah Menengah Atas - Fisika. Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah UN Fisika 2011 P12 No. 16 . dianutami3 Q1=1000j T1=900K T2=450K W=? W/Q1 = 1- T2/T1 W/1000 = 1 - 450/900 W/1000 = 1/2 Besarusaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah. A. 300 J B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 700 J. Pembahasan Efisiensi mesin (η), Suhu (T), Kalor masuk (Q1), Usaha (W) Belajar Thermodinamika / Mesin Carnot Soal No. 17 Batang logam yang sama ukurannya, tetapi terbuat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di samping ini. Programaudit selalu meliputi prosedur audit dan dapat juga mencakup ukuran sampel, item yang dipilih, dan penetapan waktu pengujian. (Arens et al. 2008 : 253). Secara sederhana, program audit yang ada pada KAP adalah rencana kerja yang akan dilakukan auditor ketika melakukan proses audit terhadap perusahaan klien. SEORANGPENGGUNA TELAH BERTANYA 👇 Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah INI JAWABAN TERBAIK 👇 Jawaban yang benar diberikan: sabriinarmdhnii jawaban: senam lantai adalah cabang olahraga yang membutuhkan kemampuan khusus berikut yang termasuk manfaat senam lantai, KECUALI Jawaban yang benar diberikan: Brilian6968 W = Q₁ (1 - ) W = 1500 ( [] A2j3C. Home / Fisika / Soal IPA Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti grafik P-V berikut! Tentukan a. usaha gas dari A ke B b. usaha gas dari B ke C c. usaha gas dari C ke A d. usaha netto gas dalam satu siklus Pembahasan Diketahui PA = PB = 3 x 105 Pa PC = 1 x 105 Pa VA = 2 liter VB = VC = 6 liter Ditanya a. Proses AB adalah proses isobarik, usahanya adalah b. Proses BC adalah proses isokhori, Usahanya WBC = 0 c. Proses CA adalah isotermal. Oleh karena d. Usaha neto gas dalam satu siklus A-B-C-A Wsiklus = WAB + WBC + WCA - Jangan lupa komentar & sarannya Email Soal 1 Sejumlah gas didinginkan sehingga volumenya berkurang dari 4,0 L menjadi 2,5 L pada tekanan konstan 105 Hitung usaha luar yang dilakukan oleh gas. Solusi usaha luar pada proses tekanan konstan isobarik dihitung dengan persamaan W = p V = p V2 – V1, maka W = 105 Pa 2,5 L – 4,0 L = – 1,5 x 102 J = – 150 J Usaha negatif menunjukkan bahwa volume gas berkurang. Soal 2 Diagram di bawah ini menunjukkan suatu perubahan keadaan gas. Hitung usaha yang dilakukan dalam tiap bagian siklus a dari a ke b, b dari b ke c, c dari a ke c melalui b, d dari a ke c langsung, e bandingkan hasil c dan d kemudian nyatakan kesimpulan anda, f usaha dari a kembali lagi ke a melalui bc, g luas siklus abca, h bandingkan hasil f dan g kemudian nyatakan kesimpulan anda! ac = 10 – 4 m3 = 6 m3 bc = 180 – 100 kPa = 80 kPa aa’ = 100 kPa a Usaha dari proses a ke b, Wab, Wab = + luas abc’a’ bertanda positif karena Vb > Va = Luas abca + luas persegi panjang acc’a’a = ac x bc/2 + ac x aa’ = 6 x 8 x 104/2 + 6 x 1 x 105 = 8,4 x 105 J b Usaha dari proses b ke c, Wbc, Wbc = 0 sebab volume tetap c Usaha dari a ke c melalui b, Wabc, Wabc = Wab + Wbc = 8,4 X 105 J d Usaha dari proses a ke c langsung, Wac, Wac = luas persegi panjang acc’a’a = 6,0 x 105 J e Keadaan proses abc dan proses ac sama, yaitu keadaan awal a dan keadaan akhir c. Usaha yang dilakukan gas ternyata tidak sama. Dapatlah kita simpulkan bahwa usaha yang dilakukan gasuntuk suatu perubahan keadaan bergantung pada lintasan yang ditempuh dalam perubahan keadaan tersebut. Walaupun kedudukan awal dan akhir gas sama, tetapi lintasan yang ditempuh berbeda maka, usaha yang dilakukan gas adalah berbeda. Karena usaha bergantung pada lintasan yang ditempuh, maka dikatakan bahwa usaha bukanlah fungsi keadaan. f Usaha dari a ke a melalui bc, Wabca, Wabca = Wab + Wbc + Wca = 8,4 x 105 J + 0 + - 6,0 x 105 J = 2,4 x 105 J g Luas siklus abcd = luas segitiga = ac x bc/2 = 6 x 8 x 105 J = 2,4 x 105 J h Hasil dari f sama dengan g, dapatlah kita mengambil suatu kesimpulan bahwa, usaha siklus = luas siklus usaha yang dilakukan gas mulai dari suatu keadaan awal kembali lagi ke keadaan awal tersebut sama dengan luas siklus Soal 3 Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu 270 C, volume V1 dan tekanan p1 = 6,0 atm. Gas mengembang secara isotermik ke volume V2 dan tekanan p2 = 3,0 atm. Hitung usaha luas yang dilakukan gas! Solusi Kita hitung dahulu ratio V2/V1 dengan menggunakan persamaan gas ideal untuk proses isotermik, yaitu pV = C atau p1V1 = p2V2, maka V2/V1 = 2,0 Selanjutnya usaha yang dilakukan gas dalam proses isotermik yaitu W = nRT ln V2/V1 = 2,0 mol8,3 J/molK300 K ln 2,0 = 11,5 J Soal 4 Dua mol gas helium γ = 5/3 suhu awalnya 270C dan menempati volume 20 L. Gas mula-mula memuai pada tekanan konstan sampai volumenya menjadi dua kali. Kemudian gas mengalami suatu perubahan adiabatik sampai suhunya kembali ke nilai awalnya. R = 8,3 J/molK. a Buatlah sketsa proses yang dialami gas pada diagram p-V, b berapa volume dan tekanan akhir gas, dan c berapa usaha yang dilakukan gas? Solusi a Misalkan keadaan awal gas A. Mula-mula gas mengalami perubahan pada tekanan tetap isobarik dari keadaan A ke keadaan B. Proses A à B digambarkan pada diagram p-V sebagai garis mendatar sepanjang sumbu V. Kemudian garis mengalami perubahan adiabatik dari B ke C. Proses adiabati B à C digambarkan pada diagram p-V sebagai garis melengkung. Sketsa proses dari A à Bà C pada diagram p-V adalah sebagai berikut. b Keadaan awal gas titik A, suhu awal TA = 27 + 273 = 300 K, volume VA = 20 L = 20 x 10-3 m3, jumlah mol n = 2 mol. Tekanan pada A, pA, dihitung dengan persamaan gas ideal, pV = nRT pA = nRT/VA = 2 x 8,3 x 300/0,02 = 2,5 x 105 Pa perubahan dari A ke B melalui proses isobarik tekanan konstan, sehingga pB = pA = 2,5 x 105 Pa, dan volume menjadi dua kali, VB = 2VA, VB = 2 20 L = 40 x 10-3 m3. Suhu gas di B dihitung dengan persamaan V/T = C, VB/TB = VA/TA à TB = VB/VATA = 2TA = 600 K Perubahan dari B ke C melalui proses adiabatik, dengan suhu TC = 300 K. Volume akhir, VC, dihitung dengan persamaan TCVCγ – 1 = TBVBγ – 1 VC/VBγ – 1 = TB/TA = 600/300 = 2 VC/VB = 2 1/γ – 1 VC/VB = 2 1/5/3 – 1 = 23/2 VC/VB = 2√2 VC = 2√2 VB = 80√2 x 10-3 m3 Tekanan akhir , pC dihitung dengan persamaan umum gas ideal untuk jumlah mol tetap, pV/T = C atau pCVC/TC = pBVB/TB pC = pBVBTC/VCTB = 2,5 x 105 1/2√2300/600 = 5√2/16 x 105 Pa c Dari A ke B adalah proses isobarik, sehingga WAB = pVB – VA = 2,5 x 105 40 x 10-3 – 20 x 10-3 = 5,0 x 103 J Dari B ke C adalah proses adiabatik, sehingga WAB dihitung dengan persamaan WBC = 1/γ – 1 [pBVB – pCVC] = 3/2[2,5 X 10540 x 10-3 – 5√2/16 x 10580 x 10-3] WAB = 7,5 x 103 J Usaha total dari A à B à C, WABC, adalah WABC = WAB + WBC = 5,0 x 103 + 7,5 x 103 = 12,5 x 103 J = 12,5 kJPage 2 1. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar.... Pembahasan WAC = WAB + WBC WAC = 0 + 2 x 1053,5 − 1,5 = 4 x 105 = 400 Kj 2. Perhatikan gambar berikut ini! Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan a Efisiensi mesin Carnot b Usaha mesin Carnot c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot d Jenis proses ab, bc, cd dan da Pembahasan a Efisiensi mesin Carnot Data Tt = 227oC = 500 K Tr = 27oC = 300 K η = 1 − Tr/Tt x 100% η = 1 − 300/500 x 100% = 40% b Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200 W = 480 joule c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule Q2 W = 720 480 = 9 6 = 3 2 d Jenis proses ab, bc, cd dan da ab → pemuaian isotermis volume gas bertambah, suhu gas tetap bc → pemuaian adiabatis volume gas bertambah, suhu gas turun cd → pemampatan isotermal volume gas berkurang, suhu gas tetap da → pemampatan adiabatis volume gas berkurang, suhu gas naik 3. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule. Pembahasan W = Usaha kerja = Luas kurva siklus = Luas bidang abcda W = ab x bc W = 2 x 2 x 105 = 400 kilojoule 4. Diagram PV di bawah ini menunjukkan siklus pada suatu gas. Tentukan usaha total yang dilakukan oleh gas! Jawaban Usaha W = luas daerah di bawah grafik PV W = {3-1 x 105 } x 5-3 = 4 x 105 J 5. Suatu gas dalam wadah silinder tertutup mengalami proses seperti pada gambar di bawah ini. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas pada a. proses AB b. Proses BC c. proses CA d. Keseluruhan proses ABCA Jawaban a. Usaha dari A ke B sama dengan luas ABDE dan bertanda positif karena arah proses ke kanan VB > VA . WAB = luas ABDE = AB x BD = 100-25 L x 300 kPa = 75 x 10-3 m3 300 x 103 Pa = J b. Usaha dari B ke C sama dengan negatif luas BCED karena arah proses ke kiri VC < VB . WBC = - luas BCDE = - ½ CE + BD ED = - ½ 100+300 kPa x 100-25 L = - ½ 400 x 103 Pa 75 x 10-3 m3 = -15 000 J = -15 kJ c. Usaha dari CA sama dengan nol karena CA dengan sumbu V tidak membentuk bidang luasnya = 0. d. Usaha keseluruhan proses ABCA sama dengan usaha proses AB + usaha proses BC + usaha CA WABCA = 22 500 – 15 000 + 0 = 7500 J 6. Sebuah sistem termodinamika mengalami siklus A-B-C-A seperti gambar diagram p – V di bawah ini. Lengkapilah tabel dibawah ini dengan mengisi tanda + plus – minus atau nol yang sesuai dengan kuantitas termodinamika yang diasosiasikan untuk setiap proses. Q W S A→B + + + B→C + 0 + C→A - - 0 A→B isobarik W=PT Q= T U=Q-W B→C isokhorik W=PV=0 W=0 Q= U=Q C→A Isotermal U=0 Q=W=nRT 7. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti gambar di bawah ini Kerja yang dihasilkan pada siklus tersebut adalah..... Penyelesaian W = P × V W = 2. 105 x 2 = 4 x 105 = 400 kJ 8. Suatu mesin carnot bekerja di antara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukkan kalor 1000 joule diperlihatkan pada gambar berikut ini.Usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah... 9. Perhatikan grafik P-V di sebelah, mesin memiliki efisiensi 57%, maka banyaknya panas yang dijadikan usaha adalah… 10. Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di bawah! Jika kalor yang diserap Q1 = joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ... Penyelesaian Gunakan cara sama seperti no .8, kita peroleh W = 5000 joule 11. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar.... Penyelesaian Proses AB tidak memberikan usaha karena ΔV= 0, jadi usaha hanya diberikan oleh proses BC W = P × V W = 4 x 105 = 400 kJ 12. Proses pemanasan suatu gas ideal digambarkan seperti grafik P−V berikut ini! Besar usaha yang dilakukan gas pada siklus ABC adalah.... Sama dengan proses AB saja yang menimbulkan usaha , sebaliknya proses BC , W= o V = 3 cm3 = 3 × 10-6 m3 W = P × V W = × W = 6 joule 13. Perhatikan gambar berikut! Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah.... W = P × V = 4 × 2 = 8 joule 14. Perhatikan Gambar ! Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan a Efisiensi mesin Carnot b Usaha mesin Carnot c Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot d Jenis proses ab, bc, cd dan da Pembahasan a. Efisiensi mesin Carnot Data Tt = 227oC = 500 K Tr = 27oC = 300 K η = 1 − Tr/Tt x 100% η = 1 − 300/500 x 100% = 40% b. Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200 W = 480 joule c. Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule Q2 W = 720 480 = 9 6 = 3 2 d. Jenis proses ab, bc, cd dan da ab → pemuaian isotermis volume gas bertambah, suhu gas tetap bc → pemuaian adiabatis volume gas bertambah, suhu gas turun cd → pemampatan isotermal volume gas berkurang, suhu gas tetap da → pemampatan adiabatis volume gas berkurang, suhu gas naik 15. Perhatikan Gambar ! Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule. Pembahasan W = Usaha kerja = Luas kurva siklus = Luas bidang abcda W = ab x bc W = 2 x 2 x 105 = 400 kilojoule 16. Perhatikan grafik P – V untuk mesin Carnot seperti gambar di bawah ini! Jika mesin mengambil panas J, banyaknya panas yang diubah menjadi usaha adalah .... Pembahasan W = Q1 1 – T2/T1 = 1000 1 – 600/1000 = 1000 400/100 = 400 joule 17. Perhatikan Gambar ! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah .... J Pembahasan W = Q1 1 – T2/T1 = 1000 1 – 450/900 = 1000 450/900 = 500 joule 18. Sebuah mesin Carnot memiliki spesifikasi seperti gambar di samping. Usaha yang dihasilkan mesin Carnot adalah .... satuan suhu adalah kelvin Pembahasan Q1/W = 500/200 W= 200/500 × Q1 Jadi, nilai usahanya adalah 2/5 dari Q1 19. Diagram PV di bawah ini menunjukkan siklus pada suatu gas. Tentukan usaha total yang dilakukan oleh gas! Jawaban Usaha W = luas daerah di bawah grafik PV W = {3-1 x 105 } x 5-3 = 4 x 105 J 20. Perhatikan gambar berikut! Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah.... W = P × V = 4 × 2 = 8 joule 21. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti gravik p – V berikut Tentukanlah usaha gas dari A ke B! Diketahui pA = pB = 3 × 105 pa, pC = 1 × 105 pa, VA = 2 L, dan VB = VC = 6 L Proses A ke B adalah proses isobaric, Usaha dari A ke B dapat dihitung dengan persamaan WAB = pVB – VA WAB = 3 × 105 6 – 2 x 10-3 = joule 22. Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K memiliki efisiensi 400% agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, tentukan kenaikan suhu yang harus dilakuka pada reservoir suhu tinggi? Dik T1 = 800 K, η1 = 40 %, η2 = 50% Cara Umum Efisiensi mesin semula , η1 = 40 % η1 = 1 – T2/ T1 → 40% = 1 - T2/800 → T2/800 = 0,6 → T2 = 480 K Agar efisiensi menjadi η2 = 50% untuk T2 = 480 K η2 = 1 – T2/ T1 → 50% = 1 - 480/ T1 → 480/ T1 = 0,5 → T1 = 960 K 23. Perhatikan gambar! Berapa Perbandingan usaha W proses I dan proses II? Diketahui Proses I P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3 Proses II P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3 Ditanya Perbandingan usaha W proses I dan proses II ? Jawab W1 = P V2 – V1 = 15 35 - 15 = 15 20 = 300 joule W2= P V2 – V1 = 10 45 - 5 = 10 40 = 400 joule Perbandingan W1 dan W2 = 300 400 = 3 4 24. perhatikan gambar berikut ini, dan tentukan Usaha W pada proses ABC ! Diketahui P1 = 2 x 105 N/m2 P2 = 1 x 105 N/m2 V1 = 5 m3 V2 = 15 m3 Ditanya Usaha W pada proses ABC ? Jawab Usaha dilakukan hanya ketika volume gas bertambah. Pada proses AB, volume gas tetap sehingga tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas helium. Pada proses BC, volume gas bertambah karenanya ada usaha yang dilakukan oleh gas helium. W = P2 V2 – V1 = 105 15 - 5 = 105 10 = 106 25. Tunjukan proses yang menunjukan pengurangan volme gas pada gambar! Pembahasan Jika gas melakukan usaha maka volume gas bertambah. Sebaliknya jika gas memperoleh usaha dari luar maka volume gas berkurang. Proses pada grafik di atas yang menunjukan volume gas berkurang adalah proses CD. Page 2 Pengertian Mesin Kalor Siklus Carnot . Siklus Carnot merupakan dasar dari mesin ideal yaitu mesin yang memiliki efisiensi tinggi yang selanjutnya disebut mesin Carnot. Usaha total yang dilakukan oleh sistem untuk satu siklus sama dengan luas daerah di dalam siklus pada diagram P – V diagram hubungan tekanan P dan Volume V.Tahap Proses Siklus Carnot Mesin KalorSiklus Carnot terdiri atas empat proses yaitu dua proses adiabatis dan dua proses isotermis seperti ditunjukkan pada Proses Siklus Carnot Mesin KalorKurva A-B dan C-D merepresentasikan proses isotermis. Sedangkan B-C dan D-A adalah proses ideal Carnot bekerja berdasarkan mesin kalor yang dapat bekerja bolak balik reversibel.1. Pada proses A-B, gas mengalami ekspansi isothermal. Selama proses ini, system menyerap kalor sebesar Q1 pada temperature konstan. Proses ekspansi menyebabkan volume sistem bertambah besar dari VA menjadi VB yang diikuti dangan penurunan tekanan dari PA menjadi Pada Proses B-C, gas mengalami proses ekspansi adiabatik. Selama proses ini, tidak ada kalor yang keluar atau masuk ke dalam sistem. Volume gas dinaikkan dari VB menjadi VC yang menyebabkan turunnya tekanan dari PB menjadi Proses C-D merupakan proses pemampatan secara isotermal. Pada proses ini sistem melepas kalor sebesar Q2 tanpa terjadi perubahan menyebabkan volume berkurang dari VC menjadi VD. Penurunan volume menyebabkan naiknya tekanan gas dari PC menjadi Proses D-A merupakan pemampatan kompresi adiabatik. Pada proses ini sistem tidak menyerap ataupun melepas kompresi menyebabkan volume mengecil dari VD menjadi VA diikuti dengan kenaikkan tekanan dari PD menjadi Mesin Siklus CarnotPada proses A-B proses menyerap kalor Q1 dan saat proses C-D melepas kalor sisa Q2. Selama siklus terjadi dapat menghasilkan usaha. Dan berlaku hubungan seperti persamaan = ΔU + WQ1 – Q2 = 0 + WW = Q1 – Q2Q = Kalor dimiliki sistemW = Usaha Yang Dilakukan SistemΔU = energi dalam sistemMesin Kalor Siklus CarnotDari siklus Carnot diatas untuk kemudian dapat dibuat suatu mesin yang dapat memanfaatkan suatu aliran kalor secara spontan sehingga dinamakan mesin kalor. Perhatikan mesin kalor pada Kerja Mesin Kalor Siklus Carnot,Sesuai dengan siklus carnot maka dapat dijelaskan prinsip kerja mesin kalor. Mesin kalor menyerap kalor dari reservois bersuhu tinggi T1 sebesar Q1. Mesin menghasilkan kerja sebesar W dan membuang sisa kalornya ke reservois bersuhu rendah T2 sebesar penjelasan gambar terlihat bahwa tidak ada sebuah mesin yang memanfaatkan semua kalor yang diserap Q1 untuk melakukan kerja W. Pasti selalu ada kalor yang terbuang. Artinya setiap mesin kalor selalu memiliki efisiensi. Efisiensi mesin kalor ini didefinisikan sebagai W/Q1 x 100%W = Q1 – Q2 substitusikan, sehingga persamaan efisiensi menjadiη = [Q1 – Q2/Q1] x 100%η = [1 – Q2/ Q1] x 100%Untuk siklus Carnot berlaku hubungan Q2 /Q1 = T2/ T1 sehingga efisiensi mesin Carnot dapat diformulasikan dengan rumus persamaan berikut;η = [1 – T2/ T1] x 100%Keteranganη = efisiensi mesin CarnotT1 = suhu reservoir bersuhu tinggi KT2 = Suhu Reservoir bersuhu rendah KEfisiensi Maksimum Siklus Mesin Kalor mesin Carnot merupakan efisiensi yang paling tinggi, hal ini karena mesin merupakan mesin ideal yang hanya ada di dalam teori. Artinya, tidak ada mesin yang mempunyai efisien melebihi efisiensi mesin kalor persamaan di atas terlihat bahwa mesin kalor Carnot hanya tergantung pada suhu kedua tandon atau reservoir. Untuk mendapatkan efisiensi sebesar 100%, suhu tandon T2 harus = 0 ini dalam praktik tidak mungkin terjadi. Oleh karena itu, mesin kalor Carnot adalah mesin yang sangat ideal. Hal ini disebabkan proses kalor Carnot merupakan proses reversibel. Sedangkan kebanyakan mesin biasanya mengalami proses irreversibel tak terbalikkan.1. Contoh Soal Rumus Siklus Carnot Perhitungan Efisiensi Mesin KalorSebuah mesin kalor menyerap kalor dari reservois 450 K sebesar 500 kal. Kemudian membuang usahanya ke reservois bersuhu 350 K sebesar 200 kal. Tentukan efisiensi mesin kalor tersebutDiketahuiT1 = 450 KQ1 = 500 kalT2 = 350 KQ2 = 200 kalRumus Mencari Efisiensi Mesin Kalor Siklus CarnotEfisiensi Mesin Kalor dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikuteff = [1 – Q2/Q1] x100%eff = [1 – 200/500] x 100%eff = 60 %Jadi, efisiensi mesin kalor adalah 60 %.2. Contoh Soal Siklus Carnot Perhitungan Efisiensi Maksimun Mesin KalorSebuah mesin Carnot menyerap kalor dari tempat bertemperatur 277 OC dan membuangnya pada tempat bertemperatur 27OC. Tentukan efisiensi maksimum mesin Carnot tersebutDiketahuiT1 = 277 + 273 = 550 KT1 = 27 + 273 = 300 KRumus Menghitung Efisiensi Maksimum Mesin Kalor Siklus CarnotBesarnya efisiensi maksimum mesin Carnot dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikuteff = [1 – T2/T1] x100%eff = [1 – 300/550] x 100%eff = 45,5 %Jadi, efisiensi maksimum yang diperoleh mesin Carnot adalah 45,5 %.3. Contoh Soal Siklus Carnot Menentukan Usaha Yang Dihasilkan Mesin KalorSebuah mesin Carnot memiliki efisiensi maksimum sebesar 60 %. Mesin Carnot tersebut dapat menyerap kalor sebesar 4 x105 joule tiap setengah menitnya. Tentukan usaha maksimum yang dapat dihasilkan oleh mesin Carnot tersebutDiketahuieff = 60 %Q = 4 x 105 JouleRumus Menentukan Usaha Dihasilkan Mesin Carnot Yang Menyerap KalorBesarnya usaha atau kerja atau tenaga yang dihasilkan oleh sebuah mesin Carnot yang menyerap kalor dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikuteff = W/Q x 100 % atauW = eff x Q/100 %W = 60 % x 4 x 105/100 %W = 2,4 x 105 usaha yang dihasilkan mesin Carnot adalah 2,4 x 105 Contoh Soal Siklus Carnot Menentukan Usaha Yang Dihasilkan Mesin KalorSebuah mesin Carnot dapat menghasilkan tenaga sebesar 2,4 x105 joule untuk setengah menitnya. Tentukan daya yang dihasilkan oleh mesin Carnot tersebutDiketahuiW = 2,4 x 105 Joulet = ½ menitt = 30 detikRumus Menghitung Daya Yang Dihasilkan Mesin CarnotBesarnya daya yang dihasilkan oleh sebuah mesin Carnot dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikutP = W/tP = 2,4 x 105/30P = 8000 wattJadi daya yang dihasilkan mesin Carnot adalah 8000 Contoh Soal Siklus Carnot Perhitungan Kalor Terbuang Mesin Pada ReservoirSebuah mesin Carnot menyerap kalor sebesar 600 kJ. Mesin ini bekerja pada reservoir bersuhu 500 K dan 400 K. Berapa efisiensi dan kalor yang terbuang dari mesin Carnot tersebutDiketahuiT1 = 500 KT2 = 400 KQ1 = 600 kJRumus Menentukan Efisiensi Mesin Carnot Pada ReservoirBesarnya efisiensi mesin Carnot dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikuteff = [1 – T2/T1] x100%eff = [1 – 400/500] x100%eff = [1 – 0,8] x100%eff = 20 %Jadi Efisiensi mesin Carnot adalah 20 %Rumus Menentukan Kalor Yang Terbuang Mesin Carnot Pada ReservoirBesarnya kalor yang terbuang oleh mesin Carnot dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikuteff = [1 – Q2/Q1] x100% atauQ2 = 1 – eff/100% x Q1Q2 = 1 – 20%/100% x 600Q2 = 480 kJJadi besarnya kalor yang terbuang dari mesin Carnot adalah 480 Contoh Soal Siklus Rumus Perhitungan Efisiensi Usaha Mesin Carnot Pada TandonSebuah mesin kalor mengambil kalor sebesar 500 joule dari tandon bersuhu dan membuang kalor 200 joule pada tandon bersuhu rendah. Hitunglaha. usaha luar yang dilakukan mesinb. efisiensi mesinDiketahuiQ1 = 500 jouleQ2 = 200 jouleRumus Menentukan Usaha Dilakukan Mesin Carnot Pada TandonBesarnya usaha atau tenaga yang dihasilkan oleh suatu mesin dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikutW = Q1 – Q2W = 500 – 200W = 300 jouleJadi, Besarnya usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot adalah 300 Perhintungan Efisiensi Mesin Carnot Pada TandonEfisiensi mesin Carnot pada tandon dapat dirumuskan dengan persamaan berikuteff = W/Q1 x 100 %eff = 300/500 x 100 %eff = 60 %Jadi efisiensi Mesin Carnot pada tandon adalah 60 %7. Contoh Soal Perhitungan Efisiensi Mesin Kalor Carnot Pada Beda Temperatur Suatu mesin Carnot dengan reservoir panasnya bersuhu 400 K mempunyai efisiensi 50%. Jika mesin tersebut reservoir panasnya bersuhu 600 K, tentukan efisiensinyaDiketahuiTA1 = 400 KeffA = 40%TB1 = 600 KRumus Menghitung Efisiensi Mesin Kalor Beda TemperaturEfisiensi mesin Carnot pada temepratur panasnya berbeda dapat dinyatakan dengan rumus berikuteffA = [1 – T2/TA1] x100% atauT2 = 1 – eff/100% x TA1T2 = 1- 40%/100% x 400T2 = 240 KeffB = [1 – T2/TB1] x100% ataueffB = [1 – 240/600] x100% ataueffB = [1 – 0,4] x100% ataueffB = 60 %Jadi, efisiendi mesin pada tempeartur yang lebih tinggi adalah 60 %8. Contoh Soal Siklus Carnot Perhitungan Menaikkan Efisiensi MesinSebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir temperatur tinggi pada 600 K memiliki efisiensi 50%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 60%, tentukanlah kenaikan temperatur yang harus dilakukan pada reservoir temperatur = 600 K,eff1 = 50%,eff2 = 60%.Rumus Efisiensi Mesin Carnot Menentukan Temperatur Tinggi ReservoirTempertur reservoir mesin Carnot dapat ditentukan dengan rumus berikuteff1 = [1 – T2/T1] x100% atauT2 = 1 – eff1/100% x T1T2 = 1 – 50%/100% x 600T2 = 300 KAgar efisiensi 60 %, maka temperature tinggi reservoir dihitung dengan rumus berikuteff2 = [1 – T2/T1] x100% atauT1 = T2/1 – eff2/100%T1 = 300/1 – 60%/100%T1 = 750 KJadi, temperature tinggi reservoir mesin Carnot adalah 750 K9. Contoh Soal Perhitungan Efisiensi Mesin Kalor Siklus CarnotSebuah mesin Carnot menyerap kalor sebesar 500 kJ. Mesin ini bekerja pada reservoir bersuhu 600 K dan 400 K. Berapa kalor yang terbuang oleh mesin?Diketahui T1 = 600 KT2 = 400 KQ1 = 500 kJRumus Menentukan Efiesiensi Mesin CarnotUntuk menghitung efisiensi mesin Carnot dapat digunakan persamaan rumus berikutη = [1 – T2/ T1] x 100%η = [1 – 400/ 600] x 100%η = 33,33%Rumus Menentukan Kalor Yang Terbuang Mesin CarnotBesar kalor yang terbuang adalah Q2. Sehingga untuk menghitung Q2 dapat digunakan persamaan efisiensi berikutη = [1 – Q2/ Q1] x 100%η = [1 – Q2/ 500] x 100%33,33 % = [1 – Q2/ 500] x 100%Q2 = 333,3 kJJadi pada mesin ada kalor yang dibuang yaitu sebesar 333,3 joule dengan temperature 400 Celcius,Fungsi Manfaat Zat Radioaktif, Pembahasan Contoh SoalPemuaian Panjang Luas Volume Pengertian Koefisien Muai, Contoh Soal Rumus Perhitungan 1022+ Contoh Soal Pembahasan Gelombang Bunyi Rumus Cepat Rambat Gema Jarak Sumber BunyiBilangan Kuantum Pengrtian Diagram Orbital Utama Azimuth Magnetik Spin Elektron Atom Contoh Soal Perhitungan 1214+ Contoh Soal Hukum 2 Kirchhoff – Rumus Perhitungan Arus Loop 1 + 2 – Resistor Jembatan WheatstoneGGL Induksi Diri Induktansi Silang Pengertian Energi Kumparan Induktor Contoh Soal Rumus Perhitungan 9Cepat Rambat Panjang Gelombang Frekuensi Nada Dasar Atas 1 2 3 Dawai Pipa Organa Terbuka Tertutup Garputala Resonansi Contoh Soal Rumus PerhitunganRadiasi Benda Hitam Pengertian Rumus Daya Intensitas Energi Emisivitas Hukum Stefan – Boltzmann Contoh Soal Perhitungan 8Momen Gaya dan Inersia Pengertian Dinamika Gerak Rotasi Contoh Soal Rumus PerhitunganHukum Kekekalan Energi Momentum Impul Pengertian Restitusi Tumbukan Tidak Lenting Elastis Sempurna, Contoh Soal Perhitungan 141234567>>Daftar PustakaSears, – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa Bambang Soegijono, Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Carnot Pengertian Rumus Efisiensi Kompresi Ekspansi Adiabatik Isotermal Mesin Kalor Contoh Soal Perhitungan 9Kurva Diagram Hubungan Tekanan dengan Volume, Grafik Siklus Carnot Kelas 11 SMAHukum TermodinamikaHukum I TermodinamikaPerhatikan gambar usaha yang dilakukan mesin adalah PN/m^2 Q1= joule 900 K Q2 450 K Vm^3Hukum I TermodinamikaHukum TermodinamikaTermodinamikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0313P 4x10^5 2x10^5 1,5 3,5 Vm^3 Diagram P-V dari...0241Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tingg...0351Perhatikan diagram P-V pada Gambar dari gas helium ...0438Suatu gas ideal mengalami proses siklussepertipada diagra...Teks videoHaiko friend di sini ada soal dimana terdapat mesin kalor yang digambarkan seperti tersebut di mana yang ditanyakan di sini adalah besar usaha yang dilakukan mesin sebelum itu kita tulis yang diketahui di mana Q1 yaitu senilai 1000 joule kemudian teh satunya disini diketahui 200 K dan t2 nya diketahui adalah 450 K dan yang ditanyakan di sini tadi adalah besar usaha usaha berarti di sini kita simpulkan dengan W kita akan menggunakan dua rumus efisiensi kalor di mana rumus yang pertama efesiensi kalor dapat kita Tuliskan yaitu W dibagi dengan Q 1 dikali 100% selanjutnya efisiensi kalor yang lain dapat dirumuskan di mana nilainya adalah 1 dikurangi 2 dibagi P 1 kemudian jika 100% sehingga dapat dituliskan di sini di mana wae dibagi Q 1 dikalikan 100% = 1 dikurangi 2 dibagi dengan t 1 kemudian disini dikalikan 100% selanjutnya ini pada kedua ruas memiliki nilai yang sama yaitu 100% sehingga dapat kita hilangkan dapat kita coret sehingga dapat dituliskan kembali di mana wae dengan Q1 = 1 dikurangi dengan T 2 dibagi dengan t 1 sekarang kita tinggal subtitusi jika sudah diketahui di mana wae yang kita cari dan Q satunya adalah 1000 joule, kemudian Disini 1 dikurangi T2 nya adalah 400 K dan Tessa 900 k selanjutnya disini dapat kita bagi 450 menjadi 1 dan 900 jadi 2. Selanjutnya di sini gue dibagi dengan 1000 = 1 dikurangi setengah sehingga menjadi 0,5 selanjutnya dapat diketahui nilai P merupakan 0,5 dikalikan dengan 1000 sehingga didapatkan nilai atau usaha yang dilakukan mesin adalah 500 Joule Jadi siapa yang paling benar pada pilihan ganda adalah C dimana besar usaha yang dilakukan pada mesin sesuai gambar tersebut yaitu memiliki besar 500 Joule baik sampai jumpa di pertemuan selanjutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul