Pertanyaan

Suatu mesin kalor beroperasi pada temperatur 350^circ C dan 35^circ C menghasilkan daya maksimum sebesar 500 kW. Bahan bakar yang digunakan mempunyai nilai kalor pembakaran sebesar 43000kJ/kg Tentukan komsumsi bahan bakar minimum dari mesin ini Anggap mesin ini bekerja dengan siklus Carnot.

Solusi

Terverifikasi Ahli
4.7 (269 Suara)
Ridhima master ยท Tutor selama 5 tahun

Jawaban

Untuk menentukan konsumsi bahan bakar minimum dari mesin ini, kita perlu menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk menghasilkan daya maksimum yang ditentukan. Berikut adalah langkah-langkah perhitungannya:1. **Konversi Suhu ke Skala Kelvin:** - Suhu panas: - Suhu dingin: 2. **Hitung Efisiensi Siklus Carnot:** Efisiensi ( ) dari siklus Carnot diberikan oleh rumus: Substitusi nilai dan : 3. **Hubungan antara Daya Keluaran, Efisiensi, dan Konsumsi Bahan Bakar:** Daya keluaran ( ) dari mesin adalah 500 kW. Hubungan antara daya keluaran, efisiensi, dan konsumsi bahan bakar ( ) dapat ditulis sebagai: Di mana adalah laju aliran panas masuk, yang juga dapat dinyatakan sebagai: Dengan adalah nilai kalor pembakaran per kilogram bahan bakar (43000 kJ/kg).4. **Hitung Konsumsi Bahan Bakar Minimum:** Dari persamaan daya keluaran: Substitusi nilai , , dan : Hitung : Jadi, konsumsi bahan bakar minimum dari mesin ini adalah sekitar .