34 kincir angin solusi

Pembina Olimpiade Fisika
davitsipayung. com

Minggu 34 (13/10/2015)
Kincir Angin
Kincir angin adalah sebuah alat yang mampu mengubah energi angin menjadi energi
mekanik. Daya mekanik kincir angin P bergantung pada kerapatan udara ρ, luas penampang
kincir angin A, dan kecepatan udara v.
a. Gukanan analisis dimensi untuk mendapatkan kebergantungan P pada ρ, A, v.
b. Hitung daya mekanik kincir jika kecepatan udara meningkat dua kali semula.
Penyelesaian :
a.

Dimensi daya, kerapatan udara, luas penampang kincir dan kecepatan udara berturutturut :
[P] = ML2T-3
[ρ] = ML-3
[A] = L2
[v] = LT-1
Analisis dimensi :
P  k  x Ay v z



ML2T 3  ML3

  L   LT 
x

2

y

1

z

ML2T 3  M x L3 x  2 y  zT  z

Kita akan peroleh : x = 1, y = 1 dan z = 3.

P  k  Av3

b.

Misalkan P0 adalah daya mula-mula kincir angin.
P0  k  Av3

P  k  A 2v   8k  Av3  8P0

Daya kincir angin ketika kecepatan angin meningkat dua kali semula :
3