Question

Suatu mesin kalor carnot dengan efisiensi 60% dioperasikan antara 2 reservoir kalor. Reservoir bersuhu rendah 27•C. Agar mesin carnot tersebut daya gunanya menjadi 80% maka diperlukan kenaikan suhu reservoir tinggi sebesar berapa?

Answer 1

Η₁ = 60% = 0,6
Tr₁ = 27⁰C = 300⁰K
η₂ = 80% = 0,8
ΔTt = ...................?

Penyelesaian :

* Mencari suhu tinggi mula-mula (Tt₁)
η = 1 - Tr/Tt
0,6 = 1 - 300/Tt
300/Tt = 1 - 0,6
300/Tt = 0,4
Tt = 300/0,4 
Tt₁ = 750⁰K

* Mencari suhu tinggi akhir (Tt₂)
Tt₁ (1 - η₁) = Tt₂ (1 - η₂)
750 (1 - 0,6) = Tt₂ (1 - 0,8)
750 (0,4) = Tt₂ (0,2)
300 = Tt₂0,2
Tt₂ = 300/0,2
Tt₂ = 1500⁰K

* Mencari kenaikan suhu reservoir tingi (ΔTt)
ΔTt = Tt₂ - Tt₁
ΔTt = 1500 - 750
ΔTt = 750⁰K

Jadi, kenaikan suhu reservoir tinggi sebesar 750⁰K