Berikut ini adalah pertanyaan dari arcakiling pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Kincir air bekerja dengan mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik kincir, dan akhirnya menjadi energi listrik melalui generator. Pada titik A, kincir air menerima energi dari aliran air yang memberikan dorongan ke kincir air, sehingga kincir air dapat berputar dengan kecepatan v=4√5 m/s.
Untuk menganalisis perubahan energi pada kincir air pada posisi A, B, dan C, kita perlu memperhitungkan energi kinetik dan potensial pada setiap titik.
Posisi A (ketinggian 4 m):
Pada posisi A, kincir air berputar dengan kecepatan v=4√5 m/s. Pada titik ini, kincir air memiliki energi kinetik dan potensial. Energi kinetik dapat dihitung menggunakan rumus:
Ek = 1/2 x m x v^2
Ek = 1/2 x 800 x (4√5)^2
Ek = 16,000 J
Sementara itu, energi potensial pada titik A dapat dihitung sebagai:
Ep = mgh
Ep = 800 x 9,8 x 4
Ep = 31,360 J
Jadi, total energi pada titik A adalah:
Et = Ek + Ep
Et = 16,000 + 31,360
Et = 47,360 J
Posisi B (ketinggian 2 m):
Pada posisi B, kincir air berada pada ketinggian 2 m di atas permukaan air. Karena ketinggiannya lebih rendah dari titik A, energi potensial pada titik ini lebih kecil daripada di titik A. Namun, karena kincir air masih berputar dengan kecepatan yang sama, maka energi kinetiknya tetap sama seperti pada titik A.
Energi kinetik pada titik B adalah:
Ek = 16,000 J
Sementara itu, energi potensial pada titik B adalah:
Ep = mgh
Ep = 800 x 9,8 x 2
Ep = 15,680 J
Total energi pada titik B adalah:
Et = Ek + Ep
Et = 16,000 + 15,680
Et = 31,680 J
Posisi C (ketinggian 0 m):
Pada posisi C, kincir air berada di permukaan air. Pada titik ini, energi potensial kincir air adalah nol karena ketinggiannya adalah nol. Sehingga, energi total pada titik ini sama dengan energi kinetiknya.
Energi kinetik pada titik C adalah:
Ek = 16,000 J
Total energi pada titik C adalah:
Et = Ek
Et = 16,000 J
Dengan demikian, perubahan energi pada kincir air terjadi saat ketinggian berubah. Pada saat ketinggian turun dari titik A ke titik B, energi potensial berkurang sementara energi kinetik tetap sama. Pada saat ketinggian turun dari titik B ke titik C, energi potensial kembali berkurang sementara energKincir air bekerja dengan mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik kincir, dan akhirnya menjadi energi listrik melalui generator. Pada titik A, kincir air menerima energi dari aliran air yang memberikan dorongan ke kincir air, sehingga kincir air dapat berputar dengan kecepatan v=4√5 m/s.
Untuk menganalisis perubahan energi pada kincir air pada posisi A, B, dan C, kita perlu memperhitungkan energi kinetik dan potensial pada setiap titik.
Posisi A (ketinggian 4 m):
Pada posisi A, kincir air berputar dengan kecepatan v=4√5 m/s. Pada titik ini, kincir air memiliki energi kinetik dan potensial. Energi kinetik dapat dihitung menggunakan rumus:
Ek = 1/2 x m x v^2
Ek = 1/2 x 800 x (4√5)^2
Ek = 16,000 J
Sementara itu, energi potensial pada titik A dapat dihitung sebagai:
Ep = mgh
Ep = 800 x 9,8 x 4
Ep = 31,360 J
Jadi, total energi pada titik A adalah:
Et = Ek + Ep
Et = 16,000 + 31,360
Et = 47,360 J
Posisi B (ketinggian 2 m):
Pada posisi B, kincir air berada pada ketinggian 2 m di atas permukaan air. Karena ketinggiannya lebih rendah dari titik A, energi potensial pada titik ini lebih kecil daripada di titik A. Namun, karena kincir air masih berputar dengan kecepatan yang sama, maka energi kinetiknya tetap sama seperti pada titik A.
Energi kinetik pada titik B adalah:
Ek = 16,000 J
Sementara itu, energi potensial pada titik B adalah:
Ep = mgh
Ep = 800 x 9,8 x 2
Ep = 15,680 J
Total energi pada titik B adalah:
Et = Ek + Ep
Et = 16,000 + 15,680
Et = 31,680 J
Posisi C (ketinggian 0 m):
Pada posisi C, kincir air berada di permukaan air. Pada titik ini, energi potensial kincir air adalah nol karena ketinggiannya adalah nol. Sehingga, energi total pada titik ini sama dengan energi kinetiknya.
Energi kinetik pada titik C adalah:
Ek = 16,000 J
Total energi pada titik C adalah:
Et = Ek
Et = 16,000 J
Dengan demikian, perubahan energi pada kincir air terjadi saat ketinggian berubah. Pada saat ketinggian turun dari titik A ke titik B, energi potensial berkurang sementara energi kinetik tetap sama. Pada saat ketinggian turun dari titik B ke titik C, energi potensial kembali berkurang sementara energi kinetik tetap sama. Pada saat ketinggian turun dari titik A ke titik C, energi potensial total yang hilang adalah selisih antara energi potensial pada titik A dan titik C, yang dikenal sebagai kerugian head. Kerugian head ini terjadi karena adanya gesekan antara kincir air dan air, sehingga sebagian energi diubah menjadi panas.
moon maap kalo salah
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh ryanswagop dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Tue, 13 Jun 23