Mesin Kalor dan Mesin Pendingin


Berdasarkan curhatan Grace Duma yang sampai berulang kali sms, maka saya bahas sedikit mengenai Mesin Kalor (sesuai siklus Carnot) dan Mesin Pendingin.

Mesin kalor dan mesin pendingin menggunakan siklus energi kalor secara spontan dan tidak spontan. Jika mesin kalor kalor menyerap energi \bf{Q_1} dari benda bersuhu tinggi ~ sebab \bf secara \ spontan \ kalor \ melepaskan \ panas \ atau \ energinya \ pada \ suhu \ tinggi dan benda yang bersuhu rendah akan secara spontan menyerap energi tersebut. Benda bersuhu rendah dinyatakan mempunyai energi sebesar \bf{Q_2}.

Berdasar prinsip mesin pemanas tersebut, maka perhitungan efisiensi mesin panas menjadi :

\eta = \frac{Q_1-Q_2}{Q_1} x 100%

Mengapa dihitung efisiensi ? Berdasarkan pernyataan Clausius, bahwa tidak ada mesin yang menyerap energi seluruhnya kemudian mampu mengubah seluruh energi yang diserap sepenuhnya menjadi kerja/ usaha nah, berdasar pernyataan tersebut maka muncul efisiensi mesin (atau nilai kinerja mesin) yang dinyatakan dengan koefisien \bf \eta yang dibaca “eta”

pertanyaannya mengapa \bf{Q_1} dikurangi \bf{Q_2} ? Karena \bf{Q_1} adalah energi yang diserap mesin pada tandon (reservoir energi) bersuhu tinggi yang akan melepaskan kalor (energi) secara spontan kepada \bf{Q_2} (reservoir atau tandon energi bersuhu rendah) yang berfungsi menyerap energi tersebut.

Sementara mesin pendingin berprinsip, menyerap energi panas dari dalam suatu ruang dan kemudian menyedot dan membuangnya ke lingkungan. Energi yang dibuang ke lingkungan itu suhunya lebih tinggi. Mengapa ? Karena untuk menyedot energi dari dalam ruang diperlukan pompa pengisap sebab energi dari benda bersuhu rendah tidak dapat mengalir secara spontan ! Sehingga energi dalam ruang dinyatakan sebagai
\bf{Q_2} dan energi panas yang dibuang ke luar sistem menuju lingkungan dinyatakan sebagai \bf{Q_1}

Bentuk persamaan efisiensi mesin pendingin (koefisien kinerja mesin pendingin dinyatakan dengan huruf cp atau kk) adalah :

cp = kk = \frac{Q_2}{Q_1 - Q_2} karena \bf{Q_1} selalu lebih besar nilainya dari \bf{Q_2} maka hasil pembagian fungsi tersebut selalu lebih dari angka 1.

About these ads

35 thoughts on “Mesin Kalor dan Mesin Pendingin

  1. Ping-balik: Mesin Kalor dan Mesin Pendingin | fisika tobee

  2. numpang lewat..
    gampangnya efisiensi itu = yang dipake / modal

    mesin pemanas modalnya Q1 ( kalor di reservoir tinggi ), yang dipake Q1 – Q2,modal itu sendiri dikurang kalor yang terbuang..

    mesin pendingin modalnya Q1-Q2,itu sama dengan besar usaha yang digunakan untuk membuang suhu yang di dalam keluar.. dan yang dipake Q2 ( suhu yang lebih rendah=dingin )..

  3. Ngomong2,pernyataan Clausius itu mengingatkan saya sama lagunya peterpan:tak ada yg abadi(?)…tapi kayaknya sangat tidak nyambung,ya?
    yah…maksud saya tak ada yg sempurna,mesin tdk bisa menyerap energi & mengubah semuanya jadi kerja.manusia aja gak ada yg sempurna,apalagi mesin yg dibikin manusia,ya…

  4. Untuk mempermudah mengingat tentang mesin kalor dan mesin pendingin serta membantu supaya ga tertukar waktu menentukan mana Q1 & Q2 waktu menjawab soal tentang mesin2 tersebut,saya sering membayangkan mesin kalor itu mesin besar yg banyak bara api dan asapnya,sedangkan kalau menghadapi soal mesin pendingin,saya membayangkan kulkas.Kadang2,hal ini cukup membantu,sih.

  5. Oh,begitu…
    Saya awalnya kurang paham dan agak sulit mengingat kenapa mesin pendingin dan mesin kalor itu berbeda,tapi akhirnya bisa mengerti juga,walaupun kadang-kadang pikun..hehehe…

  6. rumusnya gampang bwt di’inget, cman ruz teliti takut ke’tuker,,,
    Q1 it suhu yg lbih tinggi sedangkan Q2 yang bersuhu rendah,,
    hmmm…

  7. hehee…
    materi kali ini saya sudah lumayan paham…
    soalnya materi presentasi kelompok saya kan ini….
    tapi saya copy juga deh…
    lumayan buat rangkuman saya…
    soalnya saya lagi bikin rangkuman pelajaran pak…
    dikit-dikit…
    cuma setengah jam per hari buat belajar…

  8. pak saya mau melaporkan sebuah tulisan, yang nggak gitu penting, tapi saya harap bisa mendongkrak poin saya yang kayanya semakin tertinggal untuk beberapa waktu ini….

    http://www.scribd.com/doc/14322265/Naskah-Pidato-Lomba-Kemerdekaan-SMADA-Oleh-Anastasia-Evira

    jadi pak, ini adalah naskah pidato yang saya buat sekitar 1 tahun yang lalu, waktu saya masih di rombel 4.
    seharusnya saya mewakili rombel saya ikutan lomba pidato agustusan. tapi saya ingat, waktu itu saya lagi sakit, sehingga harus pulang cepat. rugi ternyata pak. karena waktu saya taroh dokumen ini di scribd, pidato saya ‘disaksikan’ oleh sekitar 838 orang, didownload oleh 53 orang, dan disukai serta dijadikan favorit oleh 5 orang, dalam kurun waktu 1 minggu…
    hehee….wow juga ya….
    tapi waktu itu, karena nggak jadi saya pidatokan, akhirnya saya kasih ke tante saya, yang kemudian memberinya ke redaksi majalah yayasan siswarta (sekolah katolik) untuk diterbitkan dalam bentuk artikel…
    begitulah riwayat pidato ini pak….

  9. Akhirnya bisa santai juga liburan ini….
    Soal Fisika dari bapa dah hampir selesai….
    Ada beberapa yang belum terjawab..
    Bingung pake cara apa jawabnya…
    Rencananya saya mau nanya bapa aja wktu di skul
    ^_^

  10. Saya dah dapat brosur dari dealer..
    Macam2 pak spesifikasi berbagai kendaraan bermotor…
    Kalo dah dapat brosurnya trus diapain ya pak…???

  11. ooohh….

    jadi prinsip mesin kalor dan mesin pendingin itu berlawanan ya pak…

    jd rumus yg diperoleh pun menjadi kebalikannya….

    jd semakin mengerti saya pak… :D

  12. jadi klo mesin kalor, dy menyerap energi pns & melepas energi yg dingin sedangkan klo mesin pendingin itu mlh keblikannya gtu ya????

    hmmmm, lumayan lah pa,,
    terimakasih pa untuk penjelasannya

  13. wah.. susah2 gampang jg ya…
    bnr kta ida, kadang suka ketukar tkar pa…

    walaupun perinsipnya cm dibalik-balik, tp g segampang yg kta duga ya

  14. Kalo mempelajari tentang mesin kalor dan mesin pendingin pasti menarik….
    Mempelajari Cara kerja’y juga menarik…
    Contoh’y kulkas, kenap dalam’y bisa dingin..
    Tapi sekarang udah tw cara kerja’y….

  15. Waah pak. . .
    Kdg saya bs k bolak balik antra Q1&Q2′y. . .
    Tp skrg udah ingat Q1 suhu tinggi dan Q2 suhu rendah…

  16. owh,,,
    jd q1- q2 karena q1 menyerap energi dr benda bersuhu tinngi sedang q2 rendah,,,,,

    kraen smua rmus mesti 2-1,,kya t2-t1,ato v2-v1….
    hehe

  17. cuman laporan Sir~
    saya dah mengirimkan template minggu ini milik saya ke email bapak…
    terima kasih

  18. ia pak….
    seperti yag teah bapak jelaskan tadi
    bahwa nilai Q1 > Q2
    selain itu Q pada mesin carnot dan mesin pendingin berkebalik
    kalo d mesin carnot Q1 melepas dan Q2 menyerap kalor
    sebalknya pada mesin pendingin….
    jadi mengerti

  19. o0ia,,pak sya jga msh bngung tntang msin carnot ni..
    skrang sya sdah pham pak,,yg mna klor diserap dan yg menyrap..
    mksi pa..

  20. wow..
    saya senang dengan pelajaran mesin carnot dan pendingin,
    rumusnya mudah diingat, namun tidak teliti, bisa2 kebalik..
    hihihihi…

  21. memang saya sering terbalik pak klu ngerjain soal termodinamika yang mana yang sbgi Q1 dan yg mana menjadi Q2. setelah bapak jelaskan saya jadi tambah ngerti.

  22. oUWW..PANTES PAK SAYA BINGUN KENAPA NILAI EFISIENSI MESIN PENDINGIN LEBIH DARI 1 NILAINYA….
    Padahal kan kata Clausius,,,tidak ada mesin yang menyerap energi seluruhnya kemudian mampu mengubah seluruh energi yang diserap sepenuhnya menjadi kerja/ usaha ..
    O..ya kenapa efisiensi mesin pendingin ga dalam bentuk persentase…kok ga dikali 100%???

  23. Memang kalo memahammi sesuatu harus perlahan…..
    Buktinya karena terlalu tergesa2 membaca materi tentang mesin Carnot dan pendingin saya malah puyeng..
    Kalo dibaca2 pelan2 memang mudah ngertiinya..,,
    Untung bapa mau sabar jelasin lewat sms..
    Harap maklum pak….

  24. Iya pak..
    Saya dah paham…..
    Kemaren ampe ribet nge sms..
    Karena dah puyeng duluan mikirnya…
    Maaf pak….

Bagi yang merasa berkenan berkomentar, sudilah mendaftarkan diri dahulu sebagai pengguna wordpress.com

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s