Bank Soal Fisika SMA Hukum II Termodinamika

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Image result for refrigerator freepik

Sebuah freezer pada kulkas diasumsikan sebagai mesin pendingin ideal yang memiliki koefisien performansi 4,5. Jika suhu ruangan adalah 27 °C, suhu di dalam mesin pendingin tersebut adalah ....

E

-27,55 °C

Pembahasan:

Diketahui:

Koefisien performansi $C_P$ = 4,5

Suhu ruang di luar mesin atau suhu reservoir panas $T_{\text{H}}$ = 27 °C = 300 K

Ditanya:

Suhu di dalam mesin pendingin atau suhu reservoir dingin $T_{\text{C}}$ = ?

Jawab:

Mesin pendingin disebut juga sebagai pompa kalor (heat pump). Mesin ini memanfaatkan usaha ( $W$ ) untuk memindahkan kalor melawan gradien suhu, yaitu dari reservoir dingin ( $T_{\text{C}}$ ) menuju reservoir panas ( $T_{\text{H}}$ ). Efisiensi pada mesin pendingin dapat dicari menggunakan koefisien performansi $C_P=\frac{T_{\text{C}}}{T_{\text{H}}-T_{\text{C}}}$ dimana $T_{\text{H}}$ merupakan suhu di reservoir panas dan $T_{\text{C}}$ merupakan suhu di reservoir dingin.