Air terjun setinggi 100 m mengalirkan air sebanyak 1200 m^3 tiap 2 sekon. Tiga perempat energi kinetik air ketika jatuh diubah menjadi energi listrik oleh gener

Air terjun setinggi 100 m mengalirkan air sebanyak 1.200m³ tiap 2 sekon. Tiga perempat energi kinetik air ketika jatuh diubah menjadi energi listrik oleh generator hidrolistrik. Jika g = 10 m/s² , maka daya keluaran generator tersebut adalah 450 MW atau 4,5 × 10⁵ kW.

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

PEMBAHASAN

Diketahui:

• Ketinggian (h) = 100 m

• Volume air (V) = 1.200 m³

• Massa jenis air (ρ) = 1.000 kg/m³

• Waktu (t) = 2 s

• Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²

ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ

Ditanyakan:

Daya keluaran generator tersebut?

ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ

Penyelesaian:

› Menentukan Massa Air

ㅤm = ρ V

ㅤm = 1.000 kg/m³ × 1.200 m³

ㅤm = 1.200.000 kg

ㅤm = 1,2 × 10⁶ kg

ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ

› Energi Gravitasi Massa Air

ㅤEp = mgh

ㅤEp = (1,2 × 10⁶) × 10 × 100

ㅤEp = 1,2 × 10⁶ × 10 × 10²

ㅤEp = 1,2 × 10⁹ J

ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ

• ¾ dari energi tersebut dirubah menjadi energi listrik, sehingga:

ㅤㅤ [tex] \begin{aligned} \sf E_{listrik} &= \sf E_{out put} \\ \sf &= \sf \frac{3}{4} E_{p} \\ \sf &= \sf 0,75 \times 1,176 \times 10^{9} \\ \sf &= \sf 8,82 \times 10^{8} \end{aligned} [/tex]

ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ

• Data dalam soal energi tersebut terjadi tiap 2 sekon, sehingga:

ㅤㅤ [tex]\begin{aligned}\sf P_{out} &=\sf \frac{E_{listrik}}{t} \\ \sf &=\sf \frac{9 \times {10}^{8} }{2} \\ \sf &= \sf 4,5 \times {10}^{8} \: Watt\\ \sf &= \sf \frac{4,5 \times {10}^{8}}{ {10}^{3} } \\ \sf &= \sf 4,5 \times {10}^{5} \: kW\\ \sf &=\sf 450 \: MW\end{aligned}[/tex]

∴ Jadi, daya keluaran generator tersebut adalah 450 MW atau 4,5 × 10⁵ kW.

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅

《 Detail Jawaban 》

⚜ Mapel: Fisika

⚜ Kelas: 10 (SMA)

⚜ Materi: Bab 8 - Usaha dan Energi

⚜ Kode Kategorisasi: 10.6.8

#SamaSamaBelajar