Latihan Fisika Kelas XII Sumber Energi
# 8
Pilgan

A house with a dutch turbine was created in thailand | Premium Photo

Sebuah desa memiliki kecepatan angin 5 m/s. Apabila dibutuhkan listrik sebesar 500 W, berapa luas penampang minimum turbin angin yang dibutuhkan? (diketahui massa jenis udara = 1,2 kg/m3)

A

3,33 m2

B

6,67 m2

C

13,3 m2

D

16,6 m2

E

20 m2

Pembahasan:

Diketahui:

Daya angin PP = 500 W

Kecepatan angin vv = 5 m/s

Massa jenis udara ρ\rho = 1,2 kg/m3

Ditanya:

Luas penampang AA = ?

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).

Besarnya luas penampang minimum yang dibutuhkan turbin ini adalah sebagai berikut.

P=12ρAv3P=\frac{1}{2}\rho Av^3

A=2Pρv3A=\frac{2P}{\rho v^3}

=2(500)(1,2)(5)3=\frac{2\left(500\right)}{\left(1,2\right)\left(5\right)^3}

=6,67=6,67 m2

Jadi, luas penampang minimum turbin angin yang dibutuhkan sebesar 6,67 m2.