air terjun setinggi 8m dengan debit 50m/s digunakan untuk memutar generator listrik (g=10m/s).jika 75% energi air berubah menjadi energi listrik besarnya daya

Dik :
h = 8 m
Q = 50 m^3/s
g = 10 m/s
p air = 1000 kg/m^3
V0 = V1 = 0 m/s
W = 75% Em2

Dit : P =...?

Jawab :

misal t = 1 s, maka
Q = V/t
V = Q. t = 50. 1 = 50 m^3

m = p air x V
= 1000 x 50
= 50.000 kg
= 5 x 10^4 kg

Posisi 1 --> Saat di atas air terjun
(h1 = 8 m, V1 = 0 m/s)

Posisi 2 --> Saat di bawah air terjun
(h2 = 0m, V2 =... m/s)

Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m.g.h1 + 1/2. m. V1^2 = m.g.h2 + 1/2. m. V2^2
m. (g.h1 + 1/2. V1^2) = m. (g.h2 + 1/2. V2^2)
g.h1 + 1/2. V1^2 = g.h2 + 1/2 V2^2
10.8 + 1/2. (0)^2 = 10.0 + 1/2 V2^2
160 = V2^2

P = W/t
= 75% Em2 / t
= 3/4 Ek2 / t
= 3/4. 1/2 m. V2^2 /t
= 3/8. 5. 10^4. 160 / 1
= 300. 10^4 Watt
= 3 Mega Watt

Semoga bisa bantu