Hukum dan konsep-konsep Fisika dalam Pembangkit Listrik Tenaga Air, yaitu :

• Tabung peredam, menerapkan prinsip dasar tekanan zat padat dengan luas bidang tekan yang besar (sudut tumpul) maka getaran air yang melalui terowongan dapat diredam dengan lebih optimal.
• Bentuk terowongan menurun, menerapkan prinsip Asas Bernoulli dimana Luas lubang dari pipa di bawah akan menentukan seberapa besar gaya yang diberikan air untuk memutar turbin.
• Turbin utama selalu berdiameter lebih besar dari turbin generator, menerapkan prinsip gerak melingkar dua benda berantai dimana turbin utama akan berputar dengan kecepatan linear yang sama dengan turbin generator. Turbin generator akan berputar dengan kecepatan sudut yang lebih besar sehingga berputar lebih banyak. Hal ini menyebabkan energi yang dihasilkan di generator akan semakin besar.

Pendahuluan :

Hi ! Kita akan membahas hubungan pembangkit listrik tenaga air dengan hukum dan konsep-konsep Fisika. Sebelum itu, kita mengenalkan mengenai pembangkit listrik tenaga air (PLTA). PLTA adalah proses pembangkitan listrik menggunakan media turbin dimana air dibiarkan memutar turbin dan menghasilkan energi dari gerak turbin yang terjadi. PLTA kebanyakan diletakkan di dataran tinggi dan mengambil air yang berasal dari mata air atau bahkan dari bendungan.

Pembahasan :

Berdasarkan gambar kita dapat melihat hukum atau konsep-konsep fisika pada bagian-bagian yaitu :

(1) Tabung Peredam

Untuk dapat menahan air yang melalui terowongan, tabung peredam dibentuk agar memiliki sudut-sudut tumpul untuk memperluas bidang tekan gaya. Hal ini sejalan dengan konsep tekanan zat padat yaitu "Tekanan yang diberikan benda terhadap suatu bidang akan berbanding terbalik dengan pertambahan luas bidang tekan gaya". Dengan luas bidang tekan yang besar (sudut tumpul), maka getaran air yang melalui terowongan dapat diredam dengan lebih optimal.

(2) Bentuk terowongan menurun

Bentuk terowongan menurun menggunakan konsep dari Hukum Bernoulli. Hukum Bernoulli menyatakan bahwa "Dalam jalur aliran tertutup yang sama, jumlah energi pada penampang satu akan sama besarnya dengan jumlah energi di titik lainnya". Energi yang dimaksud ini adalah hasil penjumlahan dari tekanan dengan energi kinetik cairan dan energi potensial cairan. Hal ini menyebabkan saat air mencapai lubang di bawah akan memiliki tekanan yang lebih besar. Luas lubang dari pipa di bawah akan menentukan seberapa besar gaya yang diberikan air untuk memutar turbin.

(3) Turbin utama selalu berdiameter lebih besar dari turbin generator

Berdasarkan prinsip dari dinamika gerak melingkar menggunakan rantai. "Jika terdapat dua objek lingkaran yang saling berputar dan dihubungkan dengan rantai, maka kecepatan linearnya akan selalu sama, namun pada ukuran benda yang lebih kecil akan memiliki kecepatan sudut yang lebih tinggi".

Pelajari Lebih Lanjut :

• Penerapan asas Bernoulli pada sayap pesawat terbang yomemimo.com/tugas/2298140
• Penerapan lain dari asas Bernoulli yomemimo.com/tugas/1748171
• Hubungan gerak pada gerak melingkar dengan beragam ketentuan yomemimo.com/tugas/5677759

Detail Jawaban :

Kelas : 10 – 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi :

• Kelas 10, Bab 5 – Gerak Melingkar
• Kelas 11, Bab 3 – Fluida Statis
• Kelas 11, Bab 4 – Fluida Dinamis

Kata Kunci : Hukum fisika pada PLTA; konsep fisika pada PLTA; tekanan zat padat; asas Bernoulli; gerak melingkar.

Kode Kategorisasi : 10.6.5 , 11.6.3 , 11.6.4

#BelajarBersamaBrainly