Page 1010 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 12 Gas dan Termodinamika

1
=  P  P V  V 
2 B A B A

1
=  4 10  2 10 5 2 10  10  3 

5
3
2

= - 100 J

Maka, kerja selama satu siklus adalah W = - Luas = 100 J

12.21 Mesin Kalor

Dari pembahasan di atas tampak bahwa jika gas melakukan
proses satu siklus maka kerja total yang dihasilkan dapat berharga negatif.
Kerja yang berharga negatif menunjukkan bahwa gas melakukan kerja
pada lingkungan. Jika siklus proses dapat dilakukan berulang-ulang
maka gas akan melakukan kerja terus-menerus pada lingkungan. Untuk
memanfaatkan kerja yang dilakukan oleh gas tersebut orang lalu
merancang mesin, yang dikenal dengan mesin kalor. Dalam mesin ini gas
diatur untuk melakukan siklus proses secara terus menerus. Kerja yang
dihasilkan gas digunakan untuk memutar mesin, yang kemudian dapat
diubah ke energi bentuk lain seperti energi listrik, menggerakkan roda
kendaraan, dan lain-lain. Contoh mesin kalor adalah mesin kendaraan
bermotor, turbin, mesin jet, dan sebagainya.

Agar gas dalam mesin kalor dapat melakukan proses siklus terus
menerus, maka gas tersebut perlu menyerap kalor. Sebagian kalor
digunakan untuk melakukan kerja (menggerakkan mesin) dan sisanya
dibuang. Contohnya, dalam mesin kendaraan, kalor diserap dari proses
pembakaran bahan bakar dan sisa kalor dibuang ke lingkungan udara
luar. Dengan demikian, secara skematik, mesin kalor diilustrasikan pada
Gambar 12.24.

Mesin kalor bekerja antara dua buah reservoir (sumber panas),
yaitu reservoir panas yang bersuhu T1 dan reservoir dingin yang bersuhu
T2. Kalor mengalir dari reservoir panas menuju reservoir dingin melewati
mesin. Sebagian kalor dari reservoir panas digunakan untuk
menghasilkan kerja dan sisanya dibuang ke reservoir dingin. Dengan
hukum kekekalan energi diperoleh

997