Sebuah mesin Carnot yang beroperasi pada reservoir suhu rendah 27°C dan suhu tinggi 227°C. Jika reservoir suhu tingginya dinaikkan menjadi 100°C dengan mempertahankan reservoir suhu rendah, berapa persen kenaikan efisiensi dari mesin tersebut?

By Admin ReiPosted on October 29, 2022

A. 5%
B. 10%
C. 15%
D. 20%
E. 25%

Sebuah mesin Carnot yang beroperasi pada reservoir suhu rendah 27°C dan suhu tinggi 227°C. Jika reservoir suhu tingginya dinaikkan menjadi 100°C dengan mempertahankan reservoir suhu rendah, berapa persen kenaikan efisiensi dari mesin tersebut?

Jawaban:

E. 25%

Penjelasan:

diket: T₁ = 227°C + 273 = 500 K

T₂ = 27°C + 273 = 300 K

suhu dinaikkan 100°C, maka

T₁ = 227°C + 100°C

= 327°C + 273 = 600 K

ditanya: kenaikan efisiensi…?

jawab:

Besar efisiensi sebelum dinaikkan:

η = 1 – $frac{T_{2}}{T_{1}}$ x 100%

= 1 – $frac{300}{500}$ x 100%

= 1 – $frac{3}{5}$ x 100%

= 1 – 60%

= 40%

Besar efisiensi setelah dinaikkan:

η = 1 – $frac{T_{2}}{T_{1}}$ x 100%

= 1 – $frac{300}{600}$ x 100%

= 1 – $frac{1}{2}$ x 100%

= 1 – 50%

= 50%

Kenaikan efisiensinya:

= $frac{50% - 40%}{40%}$ x 100%

= $frac{10%}{40%}$ x 100%

= 25%

Jadi, kenaikan efisiensi dari mesin tersebut adalah 25%. (E)

semoga membantu