5 ka Ehemplo sa Balaod ni Bernoulli
1 P1 ug v1 mao ang presyur ug katulin sa hangin ibabaw sa pako, P2 ug v2 mao ang presyur ug katulin sa hangin sa ilawom sa pako. Para molupad ang eroplano, ang mga kondisyon mao ang...
A.P.1 =P2 ug v1 = v2
B.P.1 < P2 ug v1 > v2
C.P.1 < P2 ug v1 < v2
D.P.1 > P2 ug v1 > v2
E.P.1 > P2 ug v1 < v2
Panaghisgot:
Nasayran nga:
P1 = Presyon sa hangin sa mga pako
P2 = Presyon sa hangin ilalom sa mga pako
v1 = katulin sa hangin sa mga pako
v2 = katulin sa hangin ilalom sa mga pako
Nangutana :
Unsa ang mga kondisyon aron ang eroplano mo-alsa o aron ang eroplano molihok pataas?
tubag :
Balaod ni Bernoulli o mas tukma nga gitawag nga Prinsipyo ni Bernoulli nag-ingon nga kon taas ang katulin sa pluwido, ubos ang presyur sa pluwido, ug vice versa, kon ubos ang katulin sa pluwido, taas ang presyur sa pluwido. Ang mga pluwido mga substansiya nga mahimong moagos. Ang mga ehemplo sa mga pluwido mao ang hangin ug tubig.
Kon taas ang gikusgon sa hangin, ubos ang presyur sa hangin, sa laing bahin, kon ubos ang gikusgon sa hangin, taas ang presyur sa hangin.
Kon ang gikusgon sa hangin ibabaw sa pako mas taas kay sa gikusgon sa hangin sa ubos sa pako, ang presyur sa hangin ibabaw sa pako mas ubos kay sa presyur sa hangin sa ubos sa pako. Tungod kay mas taas ang presyur sa hangin sa ubos sa pako, mas taas usab ang duso sa hangin sa ubos sa pako. Sa laing bahin, mas gamay ang presyur sa hangin ibabaw sa pako, busa mas gamay usab ang duso sa hangin sa ibabaw sa pako (P = F/A – kon mas dako ang presyur, P, mas dako ang puwersa, F).
Mas dako ang duso sa hangin ilalom sa pako, mas gamay ang duso sa hangin ibabaw sa pako, busa adunay resultang puwersa o kinatibuk-ang puwersa nga gitumong pataas. Kining kinatibuk-ang puwersa gitumong pataas nga maoy hinungdan sa pag-alsa sa eroplano..
Jadi mga kondisyon para molupad ang eroplano mao ang P1 < P2 ug v1 > v2
Ang saktong tubag kay B.
2.
Sa hulagway, ang tubig gibomba sa usa ka compressor sa presyur nga 120 kPa ngadto sa ubos nga tubo (1) ug moagos pataas sa gikusgon nga 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 ug ang densidad sa tubig kay 1000 kg.m-3Ang presyur sa tubig sa ibabaw nga tubo (II) kay….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Panaghisgot
Nasayran nga:
Dakong radius sa tubo (r)1) = 12 sentimetros
Gamay nga radius sa tubo (r)2) = 6 sentimetros
Presyon sa tubig sa dagkong mga tubo (p1) = 120 kPa = 120.000 Pascals
Katulin sa tubig sa dagkong mga tubo (v)1) = 1 ms-1
Dako nga gitas-on sa tubo (h)1) = 0 m
Gamay nga gitas-on sa tubo (h)2) = 2 m
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 ms-2
Densidad sa tubig (ρ) = 1000 kg.m-3
Nangutana: Presyon sa tubig sa tubo 2 (p2)
Tubag:
Ang katulin sa tubig sa tubo 2 gikalkulo gamit ang Continuity Equation:
A1 v1 =A2 v2
(πr12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4 m/s
Ang presyur sa tubig sa tubo 2 gikalkulo gamit ang ekwasyon sa Bernoulli:
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
120.500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 ka Pascal
p2 = 92,5 kPa
Ang saktong tubag kay D.
3. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!
Ang dakong tubo anaa sa 5 m ibabaw sa yuta ug ang gamay nga tubo anaa sa 1 m ibabaw sa yuta. Ang gikusgon sa pag-agos sa tubig sa dakong tubo kay 36 km/h.-1 nga adunay presyur nga 9,1 x 105 Pa, samtang ang presyur sa gamay nga tubo kay 2.105 Pa, nan ang gikusgon sa tubig sa gamay nga tubo kay…. (densidad sa tubig = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Panaghisgot
Nasayran nga:
Presyon sa tubig sa dagkong mga tubo (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 910.000 ka Pascal
Presyon sa tubig sa gagmay nga mga tubo (p2) = 2 x 105 Pascal = 200.000 ka Pascal
Katulin sa tubig sa dagkong mga tubo (v)1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Dako nga gitas-on sa tubo (h)1) = -4 metros
Gamay nga gitas-on sa tubo (h)2) = 0 metros
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 ms-2
Densidad sa tubig (ρ) = 1000 kg.m-3
Nangutana: Katulin sa tubig sa gamay nga tubo (v)2)
Tubag:
Katulin sa tubig sa gamay nga tubo (v)2) gikalkulo gamit ang ekwasyon ni Bernoulli:
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
Ang saktong tubag kay D.
4. Sa hulagway, ang tubig gibomba sa usa ka compressor sa presyur nga 120 kPa ngadto sa ubos nga tubo (1) ug moagos pataas sa gikusgon nga 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 ug ang densidad sa tubig kay 1000 kg.m-3Ang presyur sa tubig sa ibabaw nga tubo (II) kay….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Panaghisgot
Nasayran nga:
Dakong radius sa tubo (r)1) = 12 sentimetros
Gamay nga radius sa tubo (r)2) = 6 sentimetros
Presyon sa tubig sa dagkong mga tubo (p1) = 120 kPa = 120.000 Pascals
Katulin sa tubig sa dagkong mga tubo (v)1) = 1 ms-1
Dako nga gitas-on sa tubo (h)1) = 0 m
Gamay nga gitas-on sa tubo (h)2) = 2 m
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 ms-2
Densidad sa tubig (ρ) = 1000 kg.m-3
Nangutana: Presyon sa tubig sa tubo 2 (p2)
Tubag:
Ang katulin sa tubig sa tubo 2 gikalkulo gamit ang Continuity Equation:
A1 v1 =A2 v2
(πr12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4 m/s
Ang presyur sa tubig sa tubo 2 gikalkulo gamit ang ekwasyon sa Bernoulli:
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
120.500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 ka Pascal
p2 = 92,5 kPa
Ang saktong tubag kay D.
5. Tan-awa ang mosunod nga hulagway! Ang posisyon sa dakong tubo anaa sa 5 m ibabaw sa yuta ug ang gamay nga tubo anaa sa 1 m ibabaw sa yuta. Ang gikusgon sa pag-agos sa tubig sa dakong tubo kay 36 km/h.-1 nga adunay presyur nga 9,1 x 105 Pa, samtang ang presyur sa gamay nga tubo kay 2.105 Pa, nan ang gikusgon sa tubig sa gamay nga tubo kay…. (densidad sa tubig = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Panaghisgot
Nasayran nga:
Presyon sa tubig sa dagkong mga tubo (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 910.000 ka Pascal
Presyon sa tubig sa gagmay nga mga tubo (p2) = 2 x 105 Pascal = 200.000 ka Pascal
Katulin sa tubig sa dagkong mga tubo (v)1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Dako nga gitas-on sa tubo (h)1) = -4 metros
Gamay nga gitas-on sa tubo (h)2) = 0 metros
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 ms-2
Densidad sa tubig (ρ) = 1000 kg.m-3
Nangutana: Katulin sa tubig sa gamay nga tubo (v)2)
Tubag:
Katulin sa tubig sa gamay nga tubo (v)2) gikalkulo gamit ang ekwasyon ni Bernoulli:
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
Ang saktong tubag kay D.
Tinubdan sa pangutana:
Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School
