Bank Soal Fisika SMA Hukum II Termodinamika

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Pernyataan yang benar tentang mesin Carnot dan siklus Carnot adalah .... (pilih semua jawaban yang benar!)

A

efisiensi tertinggi yang bisa didapatkan oleh mesin yang bekerja antara dua temperatur tertentu adalah efisiensi mesin Carnot

B

hanya ada satu mesin yang bisa menghasilkan efisiensi 100%, yaitu mesin Carnot

C

siklus Carnot terdiri dari dua proses adiabatik dan dua proses isotermal

D

siklus Carnot merupakan siklus yang ireversibel

E

efisiensi sebuah mesin Carnot dinyatakan dengan $\eta=1-\frac{T_{\text{H}}}{T_{\text{C}}}$

Pembahasan:

Perhatikan masing-masing pernyataan.

Efisiensi tertinggi yang bisa didapatkan oleh mesin yang bekerja antara dua temperatur tertentu adalah efisiensi mesin Carnot → benar, tidak ada mesin kalor yang melebihi efisiensi mesin Carnot pada dua temperatur kerja yang sama.
Hanya ada satu mesin yang bisa menghasilkan efisiensi 100%, yaitu mesin Carnot → salah, apabila sebuah mesin memiliki efisiensi 100% maka kalor mengalir dari dan ke dua gradien suhu yang sama. Hal ini menyalahi hukum termodinamika kedua.
Siklus Carnot terdiri dari dua proses adiabatik dan dua proses isotermal → benar, siklus Carnot terdiri dari dua proses adiabatik dan dua proses isotermal.
Siklus Carnot merupakan siklus yang ireversibel → salah, proses pada siklus Carnot merupakan kurva tertutup yang reversibel.
efisiensi sebuah mesin Carnot dinyatakan dengan $\eta=1-\frac{T_{\text{H}}}{T_{\text{C}}}$ → salah, efisiensi mesin Carnot adalah $\eta=1-\frac{T_{\text{C}}}{T_{\text{H}}}$ dimana $T_{\text{H}}$ adalah suhu di reservoir panas dan $T_{\text{C}}$ adalah suhu di reservoir dingin.

Jadi, pernyataan yang benar tentang mesin Carnot dan siklus Carnot adalah efisiensi tertinggi yang bisa didapatkan oleh mesin yang bekerja antara dua temperatur tertentu adalah efisiensi mesin Carnot dan siklus Carnot terdiri dari dua proses adiabatik dan dua proses isotermal.