Di suatu daerah, PLTA dibangun dengan memanfaatkan air terjun. PLTA

Berikut ini adalah pertanyaan dari Nailaaaja pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Di suatu daerah, PLTA dibangun dengan memanfaatkan air terjun. PLTA tersebut membangkitkan daya sebesar 16.292,5 kW. PLTA tersebut dapat mengubah 95% energi potensial yang dihasilkan dari air yang jatuh dari ketinggian 125 m. Diketahui massa jenis air adalah 1.000 kg/m³ dan g = 9,8 m/s². Debit dan massa air terjun tersebut yang benar adalah.... ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Debit dan massa air terjun adalah 14 m³/s dan 14.000 kg. Hasil ini diperoleh dengan menggunakan rumus daya dengan efisiensi mesin yang dimiliki.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Materi

Daya mesin memiliki efisiensi sebesar η. PLTA mengubah 95% energi potensial air terjun. Maka,

P = η Ep/t

P = η mgh/t

P = η ρV gh/t

P = η ρgh V/t

P = η ρgh Q

Di mana

  • P = daya (Watt)
  • η = efisiensi
  • ρ = massa jenis (kg/m³)
  • g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)
  • h = ketinggian air terjun (m)
  • Q = debit air (m³/s)
  • m = massa air (kg)
  • V = volume air (m³)

Diketahui

  • Daya PLTA, P = 16.292,5 kW
  • Efisiensi, η = 95%
  • Ketinggian air, h = 125
  • Massa jenis air, ρ = 1.000 kg/m³
  • Percepatan gravitasi, g = 9.8 m/s²

Ditanya

Berapa debit dan massa air terjun?

Jawab

Daya PLTA dalam watt yaitu

P = 16.292,5 kW

P = 16.292.500 Watt

Debit air terjun dapat ditentukan menggunakan rumus di atas.

P = η ρgh Q

16.292.500 = 0.95 × 1.000 × 9.8 × 125 × Q

16.292.500 = 1.163.750 Q

Q = 14 m³/s

Massa air terjun dapat ditentukan dengan rumus massa jenis.

ρ = m/V

m = ρV

m = ρ × Qt

m = 1.000 × 14

m = 14.000 kg

Kesimpulan

Jadi, debit dan massa air terjun berturut-turut adalah 14 m³/s dan 14.000 kg.

Pelajari lebih lanjut

  1. Materi tentang daya listrik yomemimo.com/tugas/19988758
  2. Materi tentang menentukan kuat arus dan energi listrik dari sebuah lampu 50W/ 110V yang dinyalakan selama 1,5 jam yomemimo.com/tugas/23641440
  3. Materi tentang menentukan besarnya daya anak dalam memindahkan balok yomemimo.com/tugas/7846250

Detail jawaban

Kelas: 12

Mapel: Fisika

Bab: Listrik Arus Bolak-balik

Kode: 12.6.5

#AyoBelajar #SPJ2

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh OneeRa 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: Mon, 10 Apr 23