5 Voorbeelde van Bernoulli se Wet
1. P1 Dan v1 is die druk en spoed van die lug bo die vlerk, P2 Dan v2 is die druk en spoed van die lug onder die vlerk. Vir 'n vliegtuig om op te styg, is die toestande...
A.P1 = P2 Dan v1 = v2
B. P.1 < P2 Dan v1 > v2
C.P1 < P2 Dan v1 < v2
D.P.1 > P2 Dan v1 > v2
E.P.1 > P2 Dan v1 < v2
Bespreking:
Dit is bekend dat:
P1 = Lugdruk op die vlerke
P2 = Lugdruk onder die vlerke
v1 = lugspoed op die vlerke
v2 = lugspoed onder die vlerke
Gevra :
Wat is die voorwaardes vir die vliegtuig om te lig of die vliegtuig om opwaarts te beweeg?
Jawab :
Bernoulli se Wet of meer presies genoem Bernoulli se Beginsel stel dat as die vloeistofsnelheid hoog is, die vloeistofdruk laag is, en andersom, as die vloeistofsnelheid laag is, is die vloeistofdruk hoog. Vloeistowwe is stowwe wat kan vloei. Voorbeelde van vloeistowwe is lug en water.
As die lugspoed hoog is, is die lugdruk laag, omgekeerd, as die lugspoed laag is, is die lugdruk hoog.
Wanneer die lugspoed bo die vlerk groter is as die lugspoed onder die vlerk, is die lugdruk bo die vlerk minder as die lugdruk onder die vlerk. Omdat die lugdruk onder die vlerk groter is, is die stukrag van die lug onder die vlerk ook groter. Omgekeerd is die lugdruk bo die vlerk minder, dus is die stukrag van die lug bo die vlerk ook minder (P = F/A – hoe groter die druk, P, hoe groter die krag, F).
Die lugstoot onder die vlerk is groter, die lugstoot bo die vlerk is kleiner, dus is daar 'n resulterende krag of totale krag wat opwaarts gerig is. Hierdie totale krag is opwaarts gerig wat veroorsaak dat die vliegtuig lig..
jadi voorwaardes vir die vliegtuig om op te styg is P1 < P2 en v1 > v2
Die korrekte antwoord is B.
2.
In die figuur word water deur 'n kompressor teen 'n druk van 120 kPa in die onderste pyp (1) gepomp en vloei opwaarts teen 'n spoed van 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 en die digtheid van water is 1000 kg.m-3Die waterdruk in die boonste pyp (II) is….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
O. 107,5 kPa
Bespreking
Dit is bekend dat:
Groot pypradius (r)1) = 12cm
Klein pypradius (r2) = 6cm
Waterdruk in groot pype (p1) = 120 kPa = 120 000 Pascal
Watersnelheid in groot pype (v1) = 1 ms-1
Groot pyphoogte (h)1) = 0 m
Klein pyphoogte (h2) = 2 m
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 ms-2
Digtheid van water (ρ) = 1000 kg.m-3
Gevra: Waterdruk in pyp 2 (p2)
Antwoord:
Die watersnelheid in pyp 2 word bereken met behulp van die Kontinuïteitsvergelyking:
A1 v1 = A.2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4 m / s
Die waterdruk in pyp 2 word bereken met behulp van die Bernoulli-vergelyking:
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 20.000 + XNUMX XNUMX
120.500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 28.000 – XNUMX XNUMX
p2 = 92.500 Pascal
p2 = 92,5 kPa
Die korrekte antwoord is D.
3. Kyk na die volgende prentjie!
Die groot pyp is 5 m bo die grond en die klein pyp is 1 m bo die grond. Die watervloeitempo in die groot pyp is 36 km/h.-1 met 'n druk van 9,1 x 105 Pa, terwyl die druk in die klein pyp 2.10 is5 Pa, dan is die spoed van water in die klein pyp ... (digtheid van water = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
O. 50 ms-1
Bespreking
Dit is bekend dat:
Waterdruk in groot pype (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 910 000 Pascal
Waterdruk in klein pype (p2) = 2 x 105 Pascal = 910 000 Pascal
Watersnelheid in groot pype (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Groot pyphoogte (h)1) = -4 meter
Klein pyphoogte (h2) = 0 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 ms-2
Digtheid van water (ρ) = 1000 kg.m-3
Gevra: Watersnelheid in klein pyp (v2)
Antwoord:
Watersnelheid in klein pyp (v2) word bereken met behulp van die Bernoulli-vergelyking:
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200 000 + ½ (1000)(v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500 v22
800.000 = 500 v22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √1600
v2 = 40 m / s
Die korrekte antwoord is D.
4. In die figuur word water deur 'n kompressor teen 'n druk van 120 kPa in die onderste pyp (1) gepomp en vloei opwaarts teen 'n spoed van 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 en die digtheid van water is 1000 kg.m-3Die waterdruk in die boonste pyp (II) is….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
O. 107,5 kPa
Bespreking
Dit is bekend dat:
Groot pypradius (r)1) = 12cm
Klein pypradius (r2) = 6cm
Waterdruk in groot pype (p1) = 120 kPa = 120 000 Pascal
Watersnelheid in groot pype (v1) = 1 ms-1
Groot pyphoogte (h)1) = 0 m
Klein pyphoogte (h2) = 2 m
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 ms-2
Digtheid van water (ρ) = 1000 kg.m-3
Gevra: Waterdruk in pyp 2 (p2)
Antwoord:
Die watersnelheid in pyp 2 word bereken met behulp van die Kontinuïteitsvergelyking:
A1 v1 = A.2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4 m / s
Die waterdruk in pyp 2 word bereken met behulp van die Bernoulli-vergelyking:
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 20.000 + XNUMX XNUMX
120.500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 28.000 – XNUMX XNUMX
p2 = 92.500 Pascal
p2 = 92,5 kPa
Die korrekte antwoord is D.
5. Kyk na die volgende prentjie! Die posisie van die groot pyp is 5 m bo die grond en die klein pyp is 1 m bo die grond. Die spoed van watervloei in die groot pyp is 36 km/h.-1 met 'n druk van 9,1 x 105 Pa, terwyl die druk in die klein pyp 2.10 is5 Pa, dan is die spoed van water in die klein pyp ... (digtheid van water = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
O. 50 ms-1
Bespreking
Dit is bekend dat:
Waterdruk in groot pype (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 910 000 Pascal
Waterdruk in klein pype (p2) = 2 x 105 Pascal = 910 000 Pascal
Watersnelheid in groot pype (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Groot pyphoogte (h)1) = -4 meter
Klein pyphoogte (h2) = 0 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 ms-2
Digtheid van water (ρ) = 1000 kg.m-3
Gevra: Watersnelheid in klein pyp (v2)
Antwoord:
Watersnelheid in klein pyp (v2) word bereken met behulp van die Bernoulli-vergelyking:
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200 000 + ½ (1000)(v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500 v22
800.000 = 500 v22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √1600
v2 = 40 m / s
Die korrekte antwoord is D.
Vraagbron:
Nasionale Eksamen Fisika Vrae vir Senior Hoërskool/Beroeps Hoërskool
