Pembahasan soal mesin Carnot

Mesin Carnot

Berikut ini adalah pembahasan soal-soal fisika SMA kelas XI tentang mesin Carnot. Mesin Carnot termasuk dalam bagian bahasan tentang termodinmika. Jadi bahasan ini lanjutan dari bab termodinamika. Langsung saja dapat disimak pembahasannya dibawah ini.

Contoh soal dan pembahasan mesin Carnot

Nomor 1 (UN 2013)

Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA dibawah ini!

Berdasarkan data pada grafik, efisiensi mesin Carnot adalah...

A. 10 %

B. 20 %

C. 25 %

D. 30 %

E. 35 %

Pembahasan:

Diketahui:

T1 = 500 K

T2 = 350 K

Ditanya: E

Nomor 2 (UN 2013)

Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 600 K. Jika usaha yang dilakukan mesin W, maka kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah adalah...

A. W
B. 2 W
C. 3 W
D. 4 W
E. 6 W

Pembahasan:

Diketahui:

T1 = 600 K

T2 = 400 K

Ditanya: Q2 = ...

Nomor 3 (UN 2013)

Pada grafik P-V mesin Carnot di bawah ini diketahui usaha yang dilakukan 7.200 J.

Besar kalor yang dilepas sistem adalah...
A. 21.600 J
B. 18.400 J
C. 10.800 J
D. 3.600 J
E. 1.800 J

Pembahasan:
Diketahui:
T1 = 900 K
T2 = 300 K
W = 7.200 J
Ditanya: Q2 = ...

Nomor 4 (UN 2006)

Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2.000 J dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 1.200 J pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah...
A. 80 %
B. 75%
C. 60 %
D. 50 %
E. 40 %

Pembahasan:

Diketahui:
Q1 = 2.000 J
Q2 = 1.200 J
Ditanya: E = ...

Nomor 5 (UN 2009)

Perhatikan grafik P-V dibawah ini.

Jika kalor yang diserap (Q1) =10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ...
A. 1.500 J
B. 4.000 J
C. 5.000 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J

Pembahasan:
Diketahui:

T1 = 800 K

T2 = 400 K

Q1 = 10.000 J

Ditanya: W = ...
 

Soal latihan mesin Carnot 

Nomor 1
Mesin Carnot menyerap kalor dari suhu 127 C dan mengeluarkan kalor pada suhu 77 C. Efisiensi mesin itu adalah...
A. 12,5 %
B. 19,5 %
C. 39,4 %
D. 64,4 %
E. 81,4 %

Nomor 2
Suatu mesin Carnot menerima 2000 J dari reservoir panas dan melepaskan kalor 1750 J pada reservoir dingin. Dengan demikian efisiensi mesin adalah...
A. 6,25 %
B. 10 %
C. 12,5 %
D. 25 %
E. 87,5 %

Nomor 3
Sebuah mesin Carnot bekerja pada suhu antara 800 K dan 450 K serta membuang energi sebesar 1 kJ setiap siklusnya. Usaha mesin tiap siklusnya adalah...
A. 0,79 kJ
B. 1,99 kJ
C. 1,43 kJ
D. 1,72 kJ
E. 2,05 kJ

Nomor 4
Sebuah mesin Carnot membuang kalor sebesar 960 kkal setiap siklusnya dan bekerja pada suhu antara 810 K dan 390 K. Usaha mesin tiap siklusnya adalah...
A. 820 kkal
B. 1040 kkal
C. 1440 kkal
D. 1820 kkal
E. 2060 kkal

Nomor 5
Sebuah mesin Carnot mempunyai efisiensi sebesar 40 %. Pernyataan dibawah ini yang benar adalah...
1. selisih suhu kalor masuk terhadap suhu kalor keluar dibanding suhu kalor masuk = 2 / 5.
2. perbandingan kalor keluar dengan kalor masuk = 3 / 5
3. perbandingan usaha dengan kalor masuk = 2 /5
4. perbandingan usaha dengan kalor keluar = 2 / 3

.
Topik: #efisiensi mesin Carnot #Materi fisika kelas XI SMA