Ngeeeeeennnggg…..
Pernah naik ojek online nggak Squad? Misal dari rumah kau ke sekolah gitu. Kalau kau pernah atau mungkin sering memakai jasa ojek online, pernah kepikiran kenapa motor si kakak ojek itu sanggup jalan nggak?
“Karena ada bensin”
Iya benar, tapi lebih spesifik lagi dong. Kamu harus tahu nih bahwa mesin motor si kakak ojek online itu sanggup gerak alasannya yaitu adanya perubahan energi di mesin kalor. Apa itu mesin kalor?
A. Mesin Kalor / Mesin Carnot
Mesin kalor sanggup disebut juga Mesin Carnot. Mesin ini merupakan alat yang berfungsi mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Sebagai contohnya, mesin motor ojek online tadi. Hasil pembakaran dari materi bakar diubah menjadi energi gerak dalam mesin mobil.
Rangkaian mesin motor yang bergerak alasannya yaitu adanya energi panas dari hasil pembakaran materi bakar. (sumber: giphy.com)
Gambar di atas tadi merupakan piston yang ada pada mesin kendaraan yang memakai prinsip anutan kalor spontan.Mesin carnot memanfaatkan prinsip kalor yang mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah tanpa perlu melaksanakan usaha. Saat anutan kalor terjadi, panas yang mengalir diubah menjadi usaha, contohnya gerak. Konsep tersebutlah yang ditemukan oleh Nicolas Leonard Sadi Carnot.
Nicolas Leonard Sadi Carnot (sumber: theapricity.com)
Nah, biar sanggup menghasilkan usaha, mesin carnot perlu menjalani empat buah langkah yaitu 2 proses isotermal dan 2 proses adiabatik. Gambarannya itu ibarat ini Squad.
Siklus dalam mesin carnot (sumber: quora.com)
Pertama-tama, gas mengalami pemuaian isotermal. Pada ketika ini, gas menyerap kalor Q1 dari reservoir suhu tinggi T1 dan melaksanakan usaha. Kemudian, gas mengalami pemuaian adiabatik. Pada proses ini, gas juga melaksanakan usaha.
Setelah melalui 2 proses pemuaian , gas mengalami kompresi/penyusutan isotermal. Gas membuang kalor Q2 ke reservoir suhu rendah T2. Pada proses ini, gas mendapatkan usaha. Akhirnya, di proses terakhir gas mengalami kompresi/penyusutan adiabatik. Pada proses ini, gas mendapatkan usaha kembali, dan kembali ke bentuk semula. Berhubung proses ini mengembalikan kondisi gas ke kondisi semula, maka siklus ini tidak mengalami perubahan energi dalam. Maka, persamaan termodinamikanya menjadi
Menurut Nicolas Carnot, mesin yang ideal yaitu mesin yang sanggup mengubah seluruh panas menjadi usaha. Sayangnya, mesin ideal itu tidak pernah ada. Semua mesin tidak sanggup mengubah seluruh panas menjadi usaha. Sebagian besar panas terbuang sia-sia. Sebagian lagi menjadi bunyi, getaran, atau asap dan hanya sebagian kecil yang menjadi usaha. Buktinya apa Squad?
Hasil pembakaran mesin ada yang menjadi asap (sumber: giphy)
Oleh alasannya yaitu itu, ada konsep yang dikenal dengan efisiensi mesin Carnot. Efisiensi yaitu perbandingan dari panas yang bermetamorfosis perjuangan dengan panas yang diserap. Mudahnya begini Squad, hasil bagi antara perjuangan yang dilakukan dengan kalor yang diserap. Rumusnya ibarat ini.
Sementara di atas sudah disebutkan bahwa Q1 - Q2 =W, maka
Nah, alasannya yaitu Q1 = T1 dan Q2 = T2 , maka rumus di atas sanggup juga berubah menjadi
Baca Juga: Cara Kerja Teropong Bintang dan Rumus Penghitungannya
B. Mesin Pendingin
Kalau kau di dalam ruangan ber-AC, apa yang kau rasakan?
Sejuk kan? Nah, coba bila kau bangkit di samping benda ini yang bergotong-royong masih satu paket dengan AC yang kau rasa sejuk itu, gimana rasanya?
Kompresor dan kondensor AC mengeluarkan hawa panas (sumber:artomorobarokahteknik.com)
Panas kan? Itu dia. Mesin pendingin ibarat AC itu kebalikan dari mesin carnot. Mesin pendingin membuang kalor dari tempat dingin ke tempat panas dan membutuhkan usaha biar proses tersebut sanggup berjalan. Mesin pendingin membutuhkan usaha.
Kenapa perlu usaha? Ini alasannya yaitu proses pada mesin pendingin yaitu tidak spontan. Usaha yang diperlukan untuk menjalankan mesin pendingin sanggup dihitung memakai persamaan.
W = Q1 -Q2
Nah, ibarat mesin carnot, mesin pendingin juga tidak ideal, alias tidak sanggup mengubah semua perjuangan untuk membuang panas. Ada sebagian perjuangan yang dilakukan terbuang menjadi panas lagi, menjadi bunyi, dan atau menjadi getaran.
Jika mesin pendingin itu ideal, maka persamaan yang berlaku adalah
Nah, ketidakidealan mesin pendingin sanggup dilihat dari koefisien performansi. Pada dasarnya, ini yaitu “efisiensi versi mesin pendingin”. Koefisien performansi ditunjukkan dengan
Karena W = Q1 - Q2, maka
Atau, karena
, maka
Sekarang, kau tahu kan kenapa angin keluaran dari AC terasa panas? Yups, alasannya yaitu mesin pendingin bertugas membuang panas yang ada di dalam ruangan ke luar ruangan.
Masih resah perihal mesin kalor dan mesin pendingin? Diskusikan pribadi yuk bersama teman-teman di seluruh Indonesia melalui grup belajar. Tentunya dipandu dengan tutor yang berpengalaman, pastinya lebih seru dengan asyik dalam mencar ilmu dong. Daftar kini yuk di ruangguru digitalbootcamp dan rasakan #BelajarJadiSeru
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Apa Itu Mesin Kalor Dan Mesin Pendingin?"
Posting Komentar