Siklus Carnot – Setelah sebelumnya ContohSoal.com membahas materi tentang Kalor Jenis. Maka dipertemuan kali ini akan ContohSoal.com jabarkan dengan-cara rincian materi wacana siklus carnot mulai dnari pengertian, ciri, rumus & pola soalnya. Nah untuk lebih jelasnya mari pribadi aja kita simak bersama ualsan dibawah ini.
Daftar Isi
Pengertian Siklus Carnot
Siklus carnot merupakan merupakan suatu siklus termodinami-ka yg melibatkan proses isotermal, isobarik, & isokorik. Siklus adalah suatu rangkaian sedemikian rupa sehingga kesannya kembali pada keadaan semula.
Misalnya, terdapat suatu siklus termodinami-ka yg melibatkan proses isotermal, isobarik, & isokorik. Sistem menjalani proses isotermal dr kondisi A sampai B, lalu menjalani proses isobarik untuk mengubah tata cara dr keadaan B ke keadaan C.
Hinggga pada hasil alhasil proses isokorik kembali ke kondisi awalnya (A). Yang membuat dr proses A ke kondisi B, berikutnya dr C, kembali ke kondisi A, menyatakan suatu siklus.
Jika pada siklus tersebut mampu berlangsung dengan-cara terus menerus, maka kalor yg diberikan bisa diubah menjadi sebauh perjuangan mekanik.
Kalor yg dapat diubah menjadi perjuangan cuma pada potongan yg diarsir (diraster) saja. Berdasarkan diatas besar usaha yg berfaedah ialah luas daerah ABCA. Secara matematis dapat ditulis mirip berikut.
Usaha bernilai positif jika arah proses dlm siklus searah putaran jam, & bernilai negatif bila bertentangan arah putaran jarum jam. Dalam pergantian energi ΔU teruntuk cuma satu siklus yg sama dgn nol ( ΔU = 0) alasannya adalah kondisi awal sama dgn kondisi akhir.
Siklus Carnot
Berdasarkan percobaan joule dimengerti bahwa tenaga mekanik dapat seluruhnya diubah menjadi energi kalor. Tapi, bisakah seluruh energi kalor mampu diubah menjadi energi mekanik? apakah ada sebuah mesin yg mampu mengganti kalor dengan-cara keseluruhan menjadi usaha?
Pada tahun 1824, seorang insinyur berkebangsaan Prancis, Nicolas Leonardi Sadi Carnot, memperkenalkan metode baru untuk meningkatkan efisiensi suatu mesin menurut siklus usaha.
Bentuk Siklus Carnot
Proses Pada Siklus Carnot
Dari gambar diatas maka bisa jabarkan siklus Carnot selaku berikut.
- Proses AB ialah merupakan suatu pemuaian isotermal dlm suhu T1. Yang mana proses tata cara ini dapat menyerap kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melaksanakan perjuangan WAB.
- Proses BC ialah merupakan pemuaian adiabatik. YAng mana pada ketika proses ini berjalan suhu sistem turun dr T1 menjadi T2 sambil melakukan perjuangan WBC.
- Proses CD merupakan merupakan suatu pemampatan isoternal pada suhu T2. Dalam menerima perjuangan WCD hingga mampu melepas kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2.
- Proses DA pula termasuk suatu pemampatan adiabatik. Adanya peningkatan suhu pada ketika proses ini berlangsung sistem naik dr T2 menjadi T1 balasan menerima usaha WDA.
Dengan menurut fungsinya siklus Carnot pula tergolong sebuah dasar dr mesin ideal yakni mempunyai efisiensi tertinggi yg berikutnya disebut mesin Carnot. Pada saat bisnisnya berlangsung total dilakukan oleh sebuah metode untuk satu siklus sama dgn luas kawasan di dlm siklus pada diagram p – V.
Mengingat selama proses siklus Carnot sistem mendapatkan kalor Q1 bersuhu tinggi dr reservoir T1 yg melepaskan kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2, maka usaha yg dijalankan oleh metode berdasarkan aturan I termodinamika ialah sebagai berikut.
Dalam menilai kinerja suatu mesin, efisiensi merupakan suatu faktor yg penting. Untuk mesin kalor, efisiensi mesin (η) diputuskan dr perbandingan perjuangan yg dijalankan kepada kalor masukan yg diberikan. Secara matematis mampu dituliskan sebagai berikut.
Untuk siklus Carnot berlaku relasi sehingga efisiensi mesin Carnot dapat dinyatakan selaku berikut.
Keterangan:
η : efisiensi mesin Carnot
T1 : suhu reservoir bersuhu tinggi (K)
T2 : suhu reservoir bersuhu rendah (K)
Contoh Soal Siklus Carnot
Gas diatomik pada suhu sedang 200ºC & tekanan 105 N/m2 bervolume 4 lt. Gas mengalami proses isobarik sehingga volumenya 6 liter lalu proses isokhorik sehingga tekanannya 1.2 x 105 N/m2. Maka Berapakah besarnya pada pergantian energi dlm gas selama proses tersebut ?
Jawab:
PV = n R T ® P DV + V DP = n R DT
Proses A – B (DP = 0):
P DV = n R DT = 105 . 2.10-3 = 200 J
DUBC = 5/2 n R DT = 500 J (diatomik 200ºC)
Proses :B – C (DV = 0):
V DP = n R DT = 6.10-3.0,2. 105 = 1120 J
DUBC = 5/2 n R DT = 300 J (diatomik 200ºC)
Maka total DU=DUAB+DUBC=800 J
Demikianlah materi pembahasan ContohSoal.com tentang siklus carnot, gampang-mudahan postingan kali ini menjadi suguhan yg memiliki kegunaan bagi teman semua.
Artikel Lainnya: