Siklus Carnot

April 23, 2013
by

Siklus adalah suatu rangkaian proses yang dimulai dari suatu keadaan awal dan berakhir pada keadaan itu lagi. Siklus Carnot merupakan suatu siklus usaha yang dikemukakan oleh Sadi Carnot (1796-1832).

siklus carnot

 

Siklus Carnot terdiri dari empat proses:

  1. Proses pemuaian secara isotermik A ke B. Pada proses ini sistem menyerap kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melakukan usaha WAB.
  2. Proses pemuaian secara adiabatik B ke C. Selama proses ini berlangsung suhu sistem turun dari T1 menjadi T2 sambil melakukan usaha WBC.
  3. Proses pemampatan secara isotermik C ke D. Pada proses ini sistem menerima usaha WCD dan melepas kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2.
  4. Proses pemampatan secara adiabatik D ke A. Selama proses ini suhu sistem naik dari T2 menjadi T1 akibat menerima usaha WDA.

Mesin paling ideal dan mempunyai efisiensi maksimum adalah mesin yang menggunakan siklus Carnot, kerja yang dilakukan mesin yang menggunakan mesin Carnot, adalah:

 

usaha carnot

 

Bisa juga kita tuliskan W = Q1 – Q2

 

efisiensi carnot

 

Dengan:

Q1 = kalor yang diberikan oleh reservoir bersuhu tinggi (T1)

Q2 = kalor yang diberikan oleh reservoir bersuhu tinggi (T2)

W = kerja yang dilakukan mesin (J)

T1 = reservoir suhu tinggi (K)

T2 = reservoir suhu tinggi (K)

 

Mesin Carnot memiliki efisiensi paling besar karena merupakan mesin ideal yang hanya ada di dalam teori. Jadi, sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai efisien yang menyamai efisiensi mesin Carnot. Cara kerja mesin Carnot hanya tergantung pada suhu kedua tandon atau reservoir.

Untuk mendapatkan efisiensi sebesar 100%, suhu tandon suhu rendah (T2) harus = 0 K, hal ini dalam praktik tidak mungkin terjadi. Hal ini disebabkan karena proses kalor pada mesin Carnot bersifat reversibel, sedangkan pada mesin sesungguhnya mengalami prosesnya irreversibel.

Selain siklus Carnot dikenal juga beberapa jenis siklus lain, yang digunakan diantaranya siklus siklus otto dan siklus diesel. Siklus otto terdiri dari proses adiabatik dan isokhorik. Sedang siklus diesel terdiri dari proses adiabatik, proses isobarik, dan proses isokhorik.

———————

sumber:

Alonso, M. dan Budikase, E. dan Nyoman Kertiasa. 1995. Fisika 3. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Abadi, Rinawan, dkk. 2009. Buku Panduan Pendidik Fisika untuk SMA/MA untuk kelas XI. Klaten: Intan Pariwara.

Share on Facebook

2 Comments for this entry

  • fajarrasyid says:

    apakah anda tidak terpikirkan bahwa ada sedikit yang mengganjal bahwa energi yang hilang itu tidak semua dijadikan kerja?

  • reikan says:

    @fajarrasyid: energi tersebut memang tidak semuanya dijadikan kerja karena juga terbentuk “losses” yang disebabkan pengaruh sistem seperti gesekan, radiasi kalor, dan lain sebagainya.
    total kalor masuk = total (losses + usaha)
    semoga bisa membantu

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Previous Post
«
Next Post
»

Switch to our mobile site