Carnot cycles dan efisiensi

Irvan Maulana

K2513032

Siklus Carnot merupakan sebuah siklus reversibel yaitu sebuah proses yang dapat di balik tanpa meningalkan jejak pada lingkungan atau dapat di artikan sebuah proses yang jika di balik akan melalui lintasan .Siklus carnot di kemukakan oleh Sadi Carnot pada tahun 1824,Carnot adalah seorang insinyur prancis,mesin teoritis yang mengunakan siklus carnot di sebut Mesin Kalor Carnot,siklus carnot dapat merubah energi panas menjadi energi mekanik

Efisiensi termodinamika bisa di dapatkan dengan meningkatkan temperatur input dari siklus,Siklus rankie juga kadang di aplikasikan sebagai siklus carnot,untuk menghitung efisiensinya

Proses-proses Termodinamika

1.      Proses Isotermal

2.      Proses Ishokorik

3.      Proses Isobarik

4.      Proses Adiabatik

Hukum 1 Termodinamika

            Hukum 1 Termodinamika menyatakan bahwa besarnya kalor yang masuk ke dalam sistem akan di gunakan untuk meningjatkan energi dalam sistem yang sisanya akan di gunakan dalam proses usaha selanjutnya,sebagai contoh kendaraan bermotor kita yang sering kali harus di panasi dahulu dengan maksud energi dalam gas akan meningkat stabil dan usaha yang di hasilkan menjadi lebih lancar

·         Penerapan Hukum 1 Termodinamika

Pada suatu sistem yang mengalami perubahan temperatur,besarnya perubahan energi dalam sistem di nyatakan dengan persamaan

1)      Proses Isotermal

2)      Proses Isobarik

Pada persamaan tersebut x merupakan konstanta yang bergantung padasumber gas,gas tersebut bisa monoatomik atau diatomik nilai x adalah 3/2 untuk gas diatomik temperatur rendah x=5/2 dan gas diatomik temperatur tinggi x=7/2

3)      Proses Isokhorik

Pada proses yang terjadi pada volume konstan usaha pada suatu proses mengisyaratkan adanya perubahan volume,pada proses isokhorik ini tidak melakukan usaha suatu sistem

4)      Proses Adiabatik

Proses adibatik merupakan suatu proses di mana tidak ada kalor yang masuk maupun kalor yang keluar dari sistem ,jadi syarat terjadinya proses adiabatik adalah suatu sistem harus terisolasi secara sempurna sehingga tidak ada kebocaran kalor sedikitpun

·         Hukum II Termodinamika

Hukum II Termodinamika batasan-batasan terhadap perubahan energi yang mungkin terjadi dengan beberapa syarat

Ø  Tidak mngkin membuat mesin yang bekerja dalam satu siklus ,menerima kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi energi atau usaha total(Kelvin Planck)

Ø  Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja pada satu siklus mengambil kalor dari reseervoir rendah dan memberikan pada reservoir tinggi tanpa melakukan usaha dari luar(Clausius)

Ø  Proses reversibel ,total entropi semesta tidak berubah dan akan ertambah ketika terjadi proses irreversibel

Untuk menjelaskan tidak adanya reversibilitas para ilmuwan merumuskan prinsip baru dengan pernyataan sebagai berikut”kalor mengalir secara alami dari benda yang panas menuju benda yang dingin ,kalor tidak akan mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas”

1.      Penerapan Hukum Termodinamika

Aplikasi Hukum  Termodinamika adalah pada mesin pendingin,konsep mesin pendingin adalah mesin yang dapat mengambil sejumlah kalor dari suatu benda ,selanjutnya memindahkan kalor tersebut ke lingkungan sehingga benda yang di ambil kalor akan mengalami penurunan temperatur dari sebelumnya,besar kecilnya kalor akan sama dengan energi yang di konsumsi oleh mesin pendingin,dalam mesin pendingin energi yang di gunakan berupaenergi listrik.selain itu siklus Carnot juga dapat di manfaatkan sebagai siklus pembangkit daya uap,dalam Siklus pembangkit tenaga uap terdapat empat komponen utama supaya siklus dapat berjalan yaitu:pompa,boiler,turbin dan condensor.mesin yang di gunakan mengunakan fluida kerja yang dapat berubah fasanya selama menjalani siklu
s