Penerapan Mesin Carnot
Hai kawan... Setelah kita kemarin mempelajari tentang materi termodinamika, di kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang penerapan MESIN CARNOT. Mesin ini biasanya ad di dalam kehidupan sehari-hari kita loh... Kita juga sering sekali menggunakannya. Hayo pada kepokann.. Apa sih mesin carnot itu? Yuk kita kupas lebih lanjut lagi..
APA SIH MESIN CARNOT ITU ?
Hmmm... sebelum kita mengetahui bagamana cara memakai atau menerapkan mesin carnot, kita seharusnya mengetahui dulu apa sih mesin carnot itu. Mesin carnot adalah sebuah mesin kalor yang memilik cara kerja yaitu mengalirkan nergi panas ke daerah energi yang lebih dingin. Nah kalian tau ga sih apa yang di kerjakan dalam proses ini? Proses ini tu energi panas yang mengalir di rubah menjadi usaha, seperti gerak. Apakah kalian tau siapakah yang merancang mesin carnot ini? Nih.. aku kasih au yang merancang mesin carnot ini bernama Nicolas Leonardo Sadi Carnot, ternyata mesin carnot ini dari nama belakangnya loh, beliau merupakan insinyur Perancis tahun 1824. Tadi kan kita membahas bahwa mesin carnot ini dapat menghasilkan usaha, ni aku kasih tau.. Mesin ada 4 langkah agar bisa menghasilkan usaha, yaitu 2 proses isotermal dan 2 proses adiabatik.Nah dibawah ini adalah contoh siklus carnot pada kulkas.
Berdasarkan gambar diatas dapat dijelaskan siklus Carnot sebagai berikut.
1.Proses pertama adalah gas mengalami pemuaian isotermal , ini adalah saat dimana gas menyerap kalor Q1 dari reservoir suhu tinggi T1 dan melakukan usaha.
2.Lalu, gas mengalami pemuaian adiabatik, disaat ini gas juga melakukan usaha.
3.Setelah melalui 2 proses pemuaian, gas mengalami kompresi/penyusutan isotermal. Gas membuang kalor Q2 ke reservoir suhu terendah T2, disini gas mendapatkan usaha
4.Dan terakhir proses ini gas mengalami kompresi/penyusutan adiabatik. Disini gas mendapatkan usaha kembali dan kembali ke bentuk semulanya.
Nah... disini yang terakhir adalah mengembalikan ke posisi semula, siklus ini tidak mengalami perubahan energi dalam. Maka, persamaan dalam termodinamikanya adalah :
(Sumber : http://fisikazone.com/siklus-carnot/persamaan-hukum-termodinamika-i/ )
Nah kawan- kawan menurut artikel Nicolas Carnot pernah mengatakan bahwa mesin yang ideal adalah mesin yang sanggup mengubah seluruh panas menjadi usaha. Sayangnya, mesin ideal itu tidak pernah ada. Semua mesin tidak dapat 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. Karna itu, ada konsep bernama efesiensi mesin carnot.
Apa itu konsep efesiensi ? Efesiensi, η adalah perbandingan antar kerja yang dilakukan mesin dengan kalor yang diserap oleh Q. Rumusnya adalah
η = (1-Tr/Tt) x 100 % η = (W/Q1) x 100% w= Q1-Q2
Keterangan :
η = efisiensi mesin carnot (%)
Tr = suhu reservior rendah (kelvin)
Tt = suhu reservior tinggi (kelvin)
W = uasaha (joule)
Q1= kalor masuk/ diserap reservior tinggi (joule)
Q2= kalor keluar/dibuang reservio rendah (joule)
Siklus Pompa Kalor Carnot
Gaiys.. ini adalah contoh pengaplikasian carnot pada pompa. Kita hanya cukup mengubah sudut pandang kita aja sih. Kita dapat menganggap siklus diatas sebagai poma kalor. Nah.. siklus ini sekaanf memiliki tujuan loh.. Apa sih tujuannya? tujuannya dalah untuk menghantarkan perpindahan kalor Qout ke daerah hangat, yang merupakan ruangan yang akan dipanaskan. Disaat- saat ini kondisi dipasok ke daerah hangat melalui perpindahan kalor adalah jumlah energi yang diberikan pada fluida kerja dari dingin,Qin,dan laju masukkan kerja netto ke dalam siklus Wnet.
Koefisien semua siklus pompa kalor di definisikan sebagai rasio antar efek pemanasan terhadap kerja netto yang dibutuhkan untuk mencapai efek tersebut.
(Sumber : https://akimia16.wordpress.com/2017/12/10/contoh-aplikasi-dari-siklus-carnot-dan-sistem-kerjanya/ )
Persamaan ini, menggambarkan koefisien kinerja teoritis maksimum untuk semua pengoprasian siklus kalor diantara dua daerah pada temperatur TC dan TH. Pada saat persamaan diatas jika menunjukkan TC berada di daerah dingin berkurang, maka pompa kalor carnot juga berkurang. Sifat ini ditunjukkan oleh sistem pompa aktual dan memberikan gambaran mengapa pompa kalor jika berada di daerah dingin dimaikan oleh atmosfer lokalt atau pompa kalor tenaga luar biasanya membutuhkan sistem cadangan untuk memberikan pemanasan pada hari-hari ketika temperatur ambien sangat rendah. Ketika sumber air ada disumur atau tanah digunakan, koefisien kinerja yang relativ tinggi akan tetap didapatkan meskipun udara ambien rendah, dan sistem cadangan mungkin dibutuhkan.
Wah... kawan-kawan sekarang adalah penutup pada blok ini, jadi ternyata banyak sekali ya manfaat dari mesin c arnot ini bisa sebagai tenaga diesel, uap, bisa juga dalam alat-alat rumah tangga yang biasanya kita pakai sehari-hari kita loh, seperti contohnya termos, kulkas, pompa, dan masih banyak lagi jadi dalam sini kita belajar fisika dan ternyata kita juga tau bahwa pelajaran ini dapat kita terapkan ke dalam kehidupan sehari-hari kita. Nah, penjelasan diatas menurut saya sudah cukup jelas, apa sih itu mesicarnot dan bagaimana sih cara mengaplikasikannya... Sampai sini.. Terima Kasih sudah membaca, dan semoga bermanfaat GBU :)
Comments
Post a Comment