CONTOH SOAL AKM FISIKA SMA

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN

Pembangkit listrik tenaga angin secara luas dipandang sebagai salah satu sumber energi yang dapat menggantikan pembangkit listrik minyak bumi dan batu bara.  Pada gambar berikut tampak sejumlah kincir angin dengan baling-baling yang berputar saat terkena angin. Putaran kincir angin diubah menjadi energi listrik oleh generator. 

Pertanyaan 1:

Grafik berikut menunjukkan rata-rata kecepatan angin di 4 tempat yang berbeda  sepanjang tahun. Manakah grafik yang menunjukkan tempat yang paling cocok untuk pembangkit listrik tenaga angin?

Pertanyaan 2:

Semakin kuat angin, semakin cepat baling-baling berputar dan semakin besar daya listrik yang dihasilkan. Tetapi pada kenyataannya, tidak ada hubungan langsung antara kecepatan angin dan daya listrik yang dihasilkan. Berikut ini adalah empat kondisi kerja nyata dari pembangkit listrik tenaga angin.

·         Baling-baling mulai berputar saat kecepatan angin mencapai V₁.

·         Untuk alasan keamanan, putaran baling-baling dibuat tidak meningkat saat kecepatan angin lebih besar dari V₂ .

·         Daya listrik akan maksimum (W) saat kecepatan angin adalah V₂.

Baling-baling akan berhenti berputar saat kecepatan angin mencapai V_3.

Manakah grafik yang paling tepat menunjukkan hubungan antara kecepatan angin dan daya listrik yang dihasilkan sesuai dengan kondisi kerja di atas?

Pertanyaan 3:

Semakin tinggi tempat semakin lambat kincir angin berputar untuk kecepatan angin yang sama.

Manakah dari keempat pernyataan berikut yang memberikan alasan paling baik baling-baling kincir angin berputar lebih lambat di tempat yang lebih tinggi untuk kecepatan angin yang sama? 

A    Kerapatan udara berkurang dengan bertambahnya ketinggian tempat.

B    Suhu  turun dengan bertambahnya ketinggian tempat.

C    Percepatan gravitasi berkurang dengan bertambahnya ketinggian tempat.

D    Lebih sering terjadi hujan dengan bertambahnya ketinggian tempat

Pertanyaan 4:

Jelaskan satu kelebihan dan satu kekurangan dari pembangkit listrik tenaga angin jika dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batubara.

Kelebihannya................................................................................................................

......................................................................................................................................

Kekurangannya............................................................................................................