Show
1. Soal UN 2008/2009 P12 No.18 Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping! 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 : Suhu rendah (T2) = 400 K Suhu tinggi (T1) = 800 K Kalor yang diserap (Q1) = 10.000 Joule Ditanya : Usaha yang dihasilkan mesin Carnot (W) Jawab : Efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot) : Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :W = e Q1 W = (1/2)(10.000) = 5000 Joule Jawaban yang benar adalah C. 2. Soal UN 2010/2011 P25 Perhatikan gambar di samping! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah… A. 300 J B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 700 J Pembahasan Diketahui : Suhu rendah (TL) = 400 K Suhu tinggi (TH) = 600 K Kalor yang diserap (Q1) = 600 Joule Ditanya : Usaha yang dihasilkan mesin Carnot (W) Jawab : Efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot) :Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :W = e Q1 W = (1/3)(600) = 200 Joule Jawaban yang benar adalah E. 3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.19 Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA di bawah ini! Berdasarkan data pada grafik, efisiensi mesin Carnot adalah… A. 10 % B. 20 % C. 25 % D. 30 % E. 35 % Pembahasan Diketahui : Suhu rendah (TL) = 350 K Suhu tinggi (TH) = 500 K Ditanya : Efisiensi mesin Carnot (e) Jawab : Efisiensi mesin Carnot : e = (TH – TL) / TH e = (500 – 350) / 500 e = 150 / 500 e = 0,3 e = 30/100 = 30 % Jawaban yang benar adalah D. 4. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.19 Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 K. Jika usaha yang dilakukan oleh mesin adalah 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 : Suhu rendah (TL) = 400 K Suhu tinggi (TH) = 600 K Ditanya : Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah (Q2) Jawab : Efisiensi mesin Carnot :e = (TH – TL) / TH e = (600 – 400) / 600 e = 200 / 600 e = 1/3 Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :W = e Q1 Keterangan : W = usaha yang dilakukan mesin, e = efisiensi mesin, Q1 = kalor yang diserap mesin. W = (1/3)(Q1) 3W = Q1 Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah :Q2 = Q1 – W Q2 = 3W – W Q2 = 2W Jawaban yang benar adalah B. 5. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 67 No.19 Grafik P-V dari sebuah siklus Carnot terlihat seperti gambar berikut. Jika kalor yang dilepas ke lingkungan 3.000 Joule, maka kalor yang diserap sistem adalah… A. 3.000 J B. 4.000 J C. 4.800 J D. 6.000 J E. 8.000 J Pembahasan Diketahui : Suhu rendah (TL) = 500 K Suhu tinggi (TH) = 800 K Kalor yang dilepaskan (Q2) = 3000 Joule Ditanya : Kalor yang diserap sistem (Q1) Jawab : Efisiensi mesin Carnot :e = (TH – TL) / TH e = (800 – 500) /8600 e = 300 / 800 e = 3/8 Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :W = e Q1 W = (3/8)(Q1) 8W/3 = Q1 Q2 = Q1 – W Q2 = 8W/3 – 3W/3 Q2 = 5W/3 3Q2 = 5W W = 3Q2/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800 Kalor yang diserap sistem :Q1 = W + Q2 = 1800 + 3000 = 4800 Joule Jawaban yang benar adalah C. 6. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.19 Sebuah mesin Carnot menerima kalor dari reservoir suhu tinggi 800 K dan mempunyai efisiensi 50%. Agar efisiensi menjadi 80% dengan mempertahankan suhu reservoir rendah tetap, maka suhu tinggi harus diubah menjadi…. A. 1.600 K B. 2.000 K C. 2.400 K D. 4.000 K E. 6.400 K Pembahasan Diketahui : Jika suhu tinggi (TH) = 800 K , efisiensi (e) = 50% = 0,5 Ditanya : Berapa suhu tinggi (TH) agar efisiensi (e) = 80% = 0,8 Jawab : Suhu rendah = 400 Kelvin Berapa suhu tinggi (TH) agar efisiensi (e) = 80 % ? Suhu tinggi = 2.000 Kelvin Jawaban yang benar adalah B. 7. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.19 Sebuah mesin Carnot bekerja pada reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 40%. Supaya efisiensi mesin menjadi 75% dengan suhu reservoir rendah tetap, maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi…. A. 480 K B. 840 K C. 900 K D. 1028 K E. 1440 K Pembahasan Diketahui : Jika suhu tinggi (TH) = 600 K , efisiensi (e) = 40% = 0,4 Ditanya : Berapa suhu tinggi (TH) agar efisiensi (e) = 75% = 0,75 Jawab : Suhu rendah = 360 Kelvin Berapa suhu tinggi (TH) agar efisiensi (e) = 75 % ? Suhu tinggi = 1440 Kelvin Jawaban yang benar adalah E. |
Pada grafik P-V mesin Carnot dibawah ini diketahui usaha yang dilakukan 7.200 J.
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
