Bank Soal Fisika SMA Bentuk, Kekekalan, dan Jenis Energi

Soal

Pilgan

Image result for gansu wind farm freepik

Pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) Sidrap di Sulawesi Selatan memiliki 30 kincir yang masing-masing memiliki luas penampang turbin 40 m2. Jika kecepatan angin di Sidrap adalah 12 km/jam, maka besar daya maksimum yang bisa dihasilkan oleh seluruh kincir adalah .... (diketahui massa jenis udara = 1,2 kg/m3)

A

862,49 W

B

2.194,23 W

C

8.932,11 W

D

25.874,7 W

E

32.183,67 W

Pembahasan:

Diketahui:

Luas penampang turbin AA = 40 m2

Kecepatan angin vv = 12 km/jam = 3,3 m/s (dibagi 3,6)

Massa jenis udara ρ\rho = 1,2 kg/m3

Ditanya:

Daya angin maksimum yang bisa dihasilkan seluruh kincir PtotP_{\text{tot}} = ?

Jawab:

Turbin angin merupakan alat untuk mengubah energi kinetik translasi yang dimiliki angin menjadi energi kinetik rotasi yang nantinya akan digunakan untuk menggerakkan rotor dari generator dan menghasilkan listrik. Besarnya daya angin maksimal yang bisa ditangkap oleh sebuah turbin angin dapat dicari menggunakan persamaan berikut.

P=12ρAv3P=\frac{1}{2}\rho Av^3

ρ\rho adalah massa jenis angin (kg/m3), AA adalah luas penampang turbin (m2), dan vv adalah kecepatan angin (m/s).

Hitung terlebih dahulu besarnya daya angin yang bisa ditangkap satu kincir.

P=12ρAv3P=\frac{1}{2}\rho Av^3

=12(1,2)(40)(3,3)3=\frac{1}{2}\left(1,2\right)\left(40\right)\left(3,3\right)^3

=862,49=862,49 W

Sehingga daya 30 kincir adalah sebesar

Ptot=nPP_{\text{tot}}=nP

=30(862,49)=30\left(862,49\right)

=25.874,7=25.874,7 W

Jadi, besar daya maksimum yang bisa dihasilkan oleh seluruh kincir adalah 25.874,7 W.


K13 Kelas XII Fisika Fisika Sumber Energi Bentuk, Kekekalan, dan Jenis Energi Skor 2
Video Memahami LOTS
Video
13 Agustus 2020
Pengukuran | IPA | Kelas VII
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal