Siklus Carnot untuk gas sempurna

1-2 proses ekspansi isotermis

            PV=C

Q=W

2-3 Prosses ekspansi Adiabatis

            PV=C

            Q=0

3-4 proses kompresi Isotermis

            PV=C

Q=W

T3=T4

4-1 proses kompresi Adiabatis

            PV=C

            Q=0

Contoh

1)      Satu kilogram udara mempunyai tekanan dan temperature awal berturut turut 1.73 M N/m2 dan 175oc.kemudian udara tersebut berekspansi isotermis  sehingga volumenya menjadi tiga kali volume awal dan selanjutnya udara tersebut berekspansi adiabatic sehingga volumenya menjadi enam kali volume awal.setelah itu diikuti dengan kompresi isotermis selanjutnya udara tersebut kembali ke keadaaan awal dengan kompresi adiabatic

  Tentulanlah

a)      tekanan,volume,dan temperature pada tiap tiap proses

b)      efisiensi thermis siklus carnot

c)      daya yang di hasilkan persiklus

gunakan R = 0.29 kj/kgk

                = 1.4

Jawab

Dik : m = 1 kg

P1  = 1.73 M N/m2

T1 = 175oC =448 K

Isotermis

V2=3V1

Adiabatis

V3=6V1

Dit :a) P1,V1,T1,P2,V2,T2,P3,V3,T3,P4,V3,T4

        b) Effisiensi thermis siklus carnot

        c) Daya persiklus

jawab

proses 1-2

            P1 = 1.73 N/m2

P1V1=P2V2                                       Dimana  : T1 = 175oC =448K

P1V1 = mRT1                                                     T1 =T2 =448 K

            V1 =

            V1 =

V1 = 0.075 m3

V2 = 3V1

V2=3.0.075 m3

V2=0.225 m3

P1V1=P2V2

P2 =

     =

     = 576666.6667 N/m2

2-3 proses adiabatic

            PV=C

Dimana

V3 = 6V1

V3 = 6.0.075m3

V3 = 0.45 m3