Contoh bekas yang disambungkan kepada paip berbentuk U

4 Contoh Tiub Berbentuk U, Saluran Bersambung

1. Dua buah bekas A dan B diisi dengan cecair yang berbeza ketumpatannya, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Jika tekanan di bahagian bawah A bersamaan dengan 4/5 tekanan di pangkal B dan ketumpatan cecair A = 1000 kg m^-3 , maka ketumpatan cecair di B ialah...

A. 1250 kg m^-3

B. 2500 kg m^-3

C. 3000 kg m^-3

D. 4000 kg m^-3

E. 5000 kg m^-3

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Tekanan di pangkal A (P_A) = 4/5 kali tekanan pada tapak B (4/5 P_B)

Ketumpatan cecair A (ρ_A) = 1000 kg/m^-3

Ditanya: Ketumpatan cecair B (ρ_B)

Jawapan:

Formula untuk tekanan hidrostatik cecair A ialah P_A = ρ_A gh_A

RFormula untuk tekanan hidrostatik cecair B ialah P_B = ρ_B gh_B

Tekanan di pangkal A = 4/5 kali tekanan di tapak B :

Tinggi cecair di A = tinggi cecair di B supaya h_A dan h_B dihapuskan daripada persamaan.

Pecutan akibat graviti g adalah sama jadi ia dihapuskan daripada persamaan.

5 (ρ_A) = 4 (ρ_B)

5 (1000) = 4 (ρ_B)

ρ_B = 5000 / 4

ρ_B = 1250

Ketumpatan cecair di B ialah 1250 kg m^-3

Jawapan yang betul ialah A.

2. Sebuah tiub-U diisi dengandengan dua cecair berbeza seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut! Jika ketumpatan ρ₁ = 0,8 g.cm^-3, ρ₂ = 1 g.cm^-3, dan h₁ = 10 cm, maka tinggi h₂ ialah….

A. 5 cm

B. 6 cm

C. 7 cm

D. 8 cm

E. 10 cm

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Ketumpatan 1 = 0,8 g/cm^-3

Ketumpatan 2 = 1 g/cm^-3

Tinggi 1 = 10 cm

Ditanya: Tinggi 2

Jawapan:

Jawapan yang betul ialah D.

3. Sebuah tiub-U diisi dengan dua cecair berbeza seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut! Jika ketumpatan p₁ = 0,8 g.cm^-3, h₂ = 1 g.cm^-3, dan h₁ = 10 cm, maka tinggi h₂ ialah….

A. 5 cm
B. 6 cm
C. 7 cm
D. 8 cm
E. 10 cm

Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Ketumpatan 1 = 0,8 g/cm^-3
Ketumpatan 2 = 1 g/cm^-3
Tinggi 1 = 10 cm
Ditanya: Tinggi 2
Jawapan:
Jawapan yang betul ialah D.

4. Beri perhatian kepada gambar berikut:
Sebuah tiub-U pada mulanya diisi dengan air dengan ketumpatan 1000 kg.m^-3 Kemudian, minyak masak dituang ke dalam salah satu paip supaya kedudukan stabil kelihatan seperti gambar. Jika tinggi turus minyak ialah 8 cm dan turus air ialah 5 cm, ketumpatan minyak masak ialah….

A. 520 kg.m^-3
B. 525 kg.m^-3
C. 600 kg.m^-3
D. 625 kg.m^-3
E. 720 kg.m^-3

Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Ketumpatan air = 1000 kg.m^-3
Tinggi air = 5 cm
Tinggi minyak masak = 8 cm
Soalan: Ketumpatan minyak masak
Jawapan:
Jawapan yang betul ialah D.

Sumber soalan:

Soalan Fizik Peperiksaan Kebangsaan untuk Sekolah Menengah Atas/Sekolah Menengah Vokasional