Siklus Carnot

Siklus carnot adalah siklus ideal yang terdiri dari dua proses isotermal dan dua proses adiabatik Q1 Q2 T1>T2 Q1 = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu tinggi (T1) Q2 = kalor yang dilepaskan oleh gas reservoir suhu rendah (T2) Proses AB dan CD adalah proses Isotermal Proses BC dan DA adalah proses Adiabatik

Effisiensi Mesin Carnot Menurut hukum I termodinamika usaha yang dilakukan sistem adalah : Q = DU + W Q1 – Q2 = 0 – W W = Q1 – Q2 Effisiensi Mesin h ditentukan dari perbandingan usaha yang dilakukan terhadap kalor yang masukan yang diberikan Untuk siklus carnot berlaku hubungan : Sehingga berlaku :

Latihan #1 Dari 5 diagram mesin dibawah ini, mesin yang paling effisien adalah mesin nomor :

Latihan #2 Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727oC mempunyai effisiensi 30%, maka berapakah suhu pada reservoir suhu rendahnya …. ?

Latihan #3 Suatu mesin carnot bekerja antara 27oC dan 272oC digunakan untuk menggerakkan sebuh generator yang tegangannya 220 V. Jika setiap detik mesincarnot itu menyerap kalor 5500 J, maka kuat arus keluaran maksimum generator adalah …

Latihan #4 Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800K, maka effisiensi maksimum mesin 40%. Agar effisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi harus menjadi ….

A carnot engine has efficiency of 50% when the temperature of its low reservoir is 27oC. What temperature increase needed by the high reservoir in order to increase the efficiency of engine to 60%

Latihan #5 In a cycle of carnot engine, the temperature of the reservoir (which suppies heat) is 127oC and the temperature of the condenser (which accomodates heat released by the engine) is 27oC. The heat which is taken by the engine percycle is 60 J, calculate : The heat which the engine releases The work which the engine does and The efficiency of the engine

Hukum II Termodinamika Membatasi perubahan energi mana yang dapat terjadi dan yang tidak dapat terjadi : Hk. II Termodinamika dalam pernyataan aliran kalor : Kalor mengalair secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikan

Hukum II Termodinamika Hk. II Termodinamika dalam pernyataan tentang mesin kalor : Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata menyerap kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi usaha luar.

Mesin Pendingin Adalah peralatan yang bekerja berdasarkan aliran kalor dari benda dingin ke benda panas dengan melakukan usaha pada sistem. Contoh mesin pendingin adalah lemari es dan AC Ukuran penampilan sebuah mesin pendingin dinyatakan dengan koefisien daya guna (koefisien performansi) yang diberi simbol Kp Kp = koefisien daya guna Q1 = kalor yang diberikan pada reservoir suhu tinggi (J) Q2 = kalor yang diserap pada reservoir suhu rendah (J) W = Usaha yang diperlukan T1 = suhu reservoir suhu tinggi (K) T2 = suhu reservoir suhu rendah (K) Koefisien daya guna kulkas dan mesin pendingin ruang dalam jangkauan 2 sampai dengan 6, makin taianggi makin baik mesin tersebut

Latihan #5 Suhu didalam sebuah lemari es adalah -3o. Fluida kerja yang dimampatkan didalamnya mengembun pada suhu 27oC. Tentukan koefisien daya guna dari lemari es tersebut !

Latihan #6 Suatu pesawat pendingin memiliki koefisien daya guna 6,5. Jika suhu reservoir panas adalah 27oC, maka suhu reservoir dingin adalah …

Latihan #7 A motor operates a cooler engine for producing ice. Q heat is taken from a cooling room which contains an amount of water at 0oC and Q1 heat is given away to the air round it at 15oC. Suppose the cooler engine has coefficient of performance of 20% of the coefficient of performance of an ideal cooler engine