Soal | Daya dan tenaga (rate SMA)

"Assalamu'alaykum had, aku mau tanya. Ada air terjun setinggi 8m, dengan debit X m3/detik. Sebuah generator listrik mikro diletakkan dibawahnya. Jika generator hanya mampu mengubah 10% tenaga air menjadi tenaga keluaran, berapa daya outputnya?"

Seorang kawan kuliah lama (sekarang sudah berpindah dari fisika), tiba-tiba mengirimkan pesan singkat berisi pertanyaan diatas. Sepertinya ia sedang berlatih mengerjakan soal UAN atau SPMB mungkin. Atau barangkali sedang menjadi tentor bimbingan belajar privat. 

Pertanyaan ini, tidak terlalu susah dan cenderung sangat aplikatif. Jadi bagi agan-agan yang udah expert mungkin liat 1 menit aja cukup. Oke gan, mari kita bahas.

ilustrasi air terjun

Daya air yang jatuh adalah

dengan nilai W adalah


(asumsikan tenaga kinetik air saat jatuh 0, meskipun sebenarnya ada, sangat kecil mungkin )

kemudian dengan menggabungkan kedua persamaan diatas menjadi



nah liat itu, V/t itu kan debit. Maka selesailah perkara kita. Karena daya output hanya 10% dari dari air maka kalikan pula dengan 0,1 (sttt, ingat 0,1 = 10%). Maka daya output generaot adalah



dengan Q adalah debit. Dah selesai, pekerjaan menghitung saya serahkan kepada anda. Oke?