Contoh soalan Dinamik Bendalir

24 Contoh Soalan Dinamik Bendalir

Teorem Torriceli

1. Sebuah tab mandi besar berisi air dan sebuah pili air seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Jika g = 10 ms -2 , maka laju semburan air dari pili air ialah...

A. 3 ms-1 Contoh Dinamik Bendalir Soalan 1 

B. 8 ms -1

C. 9 ms -1

D. 30 ms -1

E. 900 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa :

Tinggi (t) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan : Kelajuan semburan air dari paip (v)

Jawapan :

Teorem Torricelli menyatakan bahawa halaju air yang menyembur melalui lubang pada jarak h dari permukaan air adalah sama dengan halaju air yang jatuh bebas dari ketinggian h.

Kelajuan semburan air dikira menggunakan formula gerakan jatuh bebas vt2 = 2 gh

vt 2 = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9

vt = √9 = 3 m/ s

Jawapan yang betul ialah A.

2. Sebuah tangki air mengandungi lubang di dinding (lihat gambar). Kelajuan air semasa ia keluar dari lubang ialah… (g = 10 ms -2 )

A. 12 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 2

B. 10 ms -1

C. 6 ms -1

D. 5 ms -1

E. 2 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa :

Tinggi (t) = 1,5 m – 0,25 m = 1,25 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan : Kelajuan air apabila ia keluar dari lubang (v)

Jawapan :

vt 2 = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25

vt = √25 = 5 m/ s

Jawapan yang betul ialah D.

3. Sebuah takungan mengandungi air setinggi 1 meter (g = 10 ms -2 ) dan terdapat lubang kebocoran di dinding (lihat gambar). Kelajuan air yang keluar dari lubang itu ialah...

A. 1 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 3

B. 2 ms -1

C. 4 ms -1

D. 8 ms -1

E. 10 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa :

Tinggi (t) = 1 m – 0,20 m = 0,8 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan : Kelajuan air apabila ia keluar dari lubang (v)

Jawapan :

vt 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16

vt = √16 = 4 m/ s

Jawapan yang betul ialah D.

4. Sebuah silinder diisi dengan cecair ideal. Sebuah lubang kecil (jauh lebih kecil daripada isipadu silinder) terletak pada dindingnya, 20 cm dari atas, membolehkan cecair mengalir keluar (seperti yang ditunjukkan dalam rajah). Berapakah halaju pancutan air dari lubang kecil itu?

A. 1,0 ms-1 Contoh Dinamik Bendalir Soalan 4

B. 2,0 ms –1

C. 3,0 ms –1

D. 5,0 ms –1

E. 5,5 ms –1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jarak lubang dari permukaan (t) = 20 cm = 0,2 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan: Berapa laju pancutan air dari lubang kecil itu pergi?

Jawapan:

Teorem Torriceli menyatakan bahawa kelajuan air yang pancut dari lubang adalah sama dengan kelajuan air yang jatuh bebas dari ketinggian h. Secara matematik:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 5

Jawapan yang betul ialah B.

5. Sebuah tangki air mempunyai keratan rentas yang besar, dengan lubang kecil di A. Kelajuan air yang keluar dari lubang A ialah...

A. berkadar terus dengan hContoh Dinamik Bendalir Soalan 6

B. berkadar terus dengan h 1

C. berkadar terus dengan √h

D. berkadar terus dengan h 2

E. berkadar terus dengan (h 1 – h 2 )

Perbincangan

Persamaan Bernoulli:

P 1 + 1/2 ρ v 1 2 + ρ gh 1 = P 2 + 1/2 ρ v 2 2 + ρ gh 2

Penerangan: P 1 = tekanan 1, v 1 = kelajuan 1, h 1 = ketinggian 1, ρ = ketumpatan, g = pecutan graviti, P 2 = tekanan 2, v 2 = kelajuan 2, h 2 = ketinggian 2

Persamaan ini boleh digunakan untuk memperoleh persamaan bagi mengira halaju air yang keluar dari lubang A. Jika bahagian atas tangki terbuka, maka P1 = tekanan udara di atas permukaan air. Jika terdapat lubang kecil pada titik A, maka P2 = tekanan udara di luar lubang kecil itu. Tekanan udara di mana-mana berhampiran tangki mestilah sama, jadi P1 = P2 . Oleh itu, P1 dan P2 boleh dihapuskan daripada persamaan Bernoulli.

1/2 ρ v 1 2 + ρ gh 1 = 1/2 ρ v 2 2 + ρ gh 2

Lubang di A adalah kecil jadi air yang keluar melalui lubang mempunyai kelajuan yang besar, manakala luas permukaan tab mandi adalah besar jadi kelajuan penurunan paras air adalah kecil. Oleh itu, nilai v 2 menghampiri sifar jadi 1/2 ρ v 2 2 dihapuskan daripada persamaan.

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 7

Penerangan: v 1 = halaju air yang keluar dari lubang A, g = pecutan akibat graviti = 9,8 m/s 2 , j = jarak antara lubang A dan permukaan air.

Jawapan yang betul ialah C.

6. Sebuah tiub mengandungi cecair ideal. Di dindingnya terdapat dua lubang kecil (jauh lebih kecil daripada keratan rentas tiub) supaya cecair itu terpancut keluar (seperti yang dilihat dalam gambar). Nisbah antara x 1 dan x 2 ialah…..

A.2 : 3Contoh Dinamik Bendalir Soalan 8

B.3 : 5

C.2 : 5

D.4 : 5

E.3 : 4

Perbincangan

Pertama, kirakan kelajuan air yang meninggalkan tiub. Teorem Torriceli menyatakan bahawa kelajuan air yang meninggalkan tiub adalah sama dengan kelajuan air apabila ia jatuh bebas dari ketinggian di mana h1 = 20 cm = 0,2 meter dan h2 = 50 cm = 0,5 meter.

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 8

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 9

Jawapan yang betul ialah D.

Persamaan Kesinambungan

7. Air mengalir dari paip A ke paip B dan terus ke paip C. Nisbah luas keratan rentas A kepada luas keratan rentas C ialah 8:3. Jika kadar aliran dalam paip A bersamaan dengan v, maka kadar aliran dalam paip C ialah...

A. 3/8 vContoh Dinamik Bendalir Soalan 12

B.V

C. 8/3 v

D. 3 v

E. 8 v

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Luas keratan rentas A (A A ) = 8

Luas keratan rentas C (A C ) = 3

Kadar aliran dalam paip A (v A ) = v

Soalan: Kadar aliran dalam paip C (v C )

Jawapan:

Formula persamaan kesinambungan:

A A v A = A C v C

8 v = 3 v C

vC = 8/3 v

Jawapan yang betul ialah C.

8. Sebuah paip berdiameter 12 cm menyempit pada satu hujungnya kepada diameter 8 cm. Jika halaju aliran di bahagian paip berdiameter besar ialah 10 cm/s, maka halaju aliran di hujung kecil ialah…..

A. 22,5 cm/s

B. 4,4 cm/s

C. 2,25 cm/s

D. 0,44 cm/s

E. 0,225 cm/s

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Diameter 1 (d² ) = 12 cm, jejari 1 (r² ) = 6 cm

Diameter 2 (d² ) = 8 cm, jejari 2 (r² ) = 4 cm

Kadar aliran 1 (v 1 ) = 10 cm/s

Dikehendaki: kadar aliran 2 (v 2 )

Jawapan:

Luas keratan rentas 1 (A 1 ) = π r 2 = π 6 2 = 36π cm 2

Luas keratan rentas 2 (A 2 ) = π r 2 = π 4 2 = 16π cm 2

Persamaan kesinambungan bendalir:

A 1 lawan 1 = A 2 lawan 2

(36π)(10) = (16π) v 2

(36)(10) = (16) v 2

360 = (16) lawan 2

v2 = 360/16

v2 = 22,5 cm/ s

Jawapan yang betul ialah A.

9. Suatu cecair mengalir melalui sebuah paip seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut. Jika luas keratan rentas A1 = 8 cm2 , A2 = 2 cm2 dan halaju cecair v2 = 2 m/s, maka magnitud v1 ialah …

A. 0,5 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 13

B. 1,0 ms -1

C. 1,5 ms -1

D. 2,0 ms -1

E. 2,5 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa :

Luas keratan rentas 1 (A 1 ) = 8 cm 2

Luas keratan rentas 2 (A 2 ) = 2 cm 2

Halaju cecair pada keratan rentas 2 (v2 ) = 2 m/s

Dikehendaki : kelajuan cecair pada keratan rentas 1 ( v1 )

Jawapan :

Persamaan kesinambungan bendalir :

A 1 lawan 1 = A 2 lawan 2

8 lawan 1 = (2)(2)

8 lawan 1 = 4

v 1 = 4 / 8 = 0,5 m/s

Jawapan yang betul ialah A.

10. Lihat gambar! Jika diameter keratan rentas yang besar adalah dua kali ganda diameter keratan rentas yang kecil, halaju aliran bendalir dalam paip kecil ialah...

A. 01 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 14

B. 04 ms −1

C. 08 ms −1

D. 16 ms −1

E. 20 ms −1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa :

Diameter keratan rentas besar (d 1 ) = 2

Jejari keratan rentas besar (r 1 ) = ½ d 1 = ½ (2) = 1

Luas keratan rentas besar ( A 1 ) = π r 1 2 = π (1) 2 = π (1) = π

Diameter keratan rentas kecil (d 2 ) = 1

Jejari keratan rentas kecil (r 2 ) = ½ d 2 = ½ (1) = ½

Luas keratan rentas kecil ( A 2 ) = π r 2 2 = π (1/2) 2 = π (1/4) = ¼ π

Halaju aliran bendalir pada keratan rentas besar ( v1 ) = 4 m/s

Soalan : halaju aliran bendalir pada keratan rentas kecil ( v2 )

Jawapan :

Persamaan kesinambungan bendalir :

A 1 lawan 1 = A 2 lawan 2

π 4 = ¼ π (v 2 )

4 = ¼ (v 2 )

v2 = 8 m/s

Jawapan yang betul ialah C.

Prinsip dan Persamaan Bernoulli

11. Pernyataan di bawah berkaitan dengan daya angkat pada kapal terbang, iaitu...

A. Tekanan udara di atas sayap adalah lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap.

B. Tekanan udara di bawah sayap tidak menjejaskan daya angkat pesawat.

C. Kelajuan aliran udara di atas sayap adalah lebih besar daripada kelajuan aliran udara di bawah sayap.

D. Kelajuan aliran udara di atas sayap adalah lebih kecil daripada kelajuan aliran udara di bawah sayap.

E. Kelajuan aliran udara tidak menjejaskan daya angkat pesawat.

Perbincangan

Formula tekanan: P = F / A, di mana P = tekanan, F = daya, A = luas permukaan.

Berdasarkan formula ini, tekanan adalah berkadar terus dengan daya. Jadi jika tekanan udara lebih besar, daya tolakan udara juga akan lebih besar. Daya adalah yang menyebabkan objek bergerak, bukan tekanan.

Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa jika kelajuan udara tinggi maka tekanannya rendah dan jika kelajuan udara rendah maka tekanannya tinggi.

Agar kapal terbang dapat terangkat, tujahan udara di bawah sayap mestilah lebih besar. Tujahan adalah lebih besar apabila tekanan udara di bawah sayap lebih besar. Tekanan udara di bawah sayap adalah lebih besar apabila halaju udara di bawah sayap rendah.

Jawapan yang betul ialah C.

12. Perhatikan pernyataan berikut!

(1) daya angkat pada kapal terbang

(2) pam hidraulik

(3) semburan nyamuk

(4) belon udara panas boleh berlepas

Pernyataan di atas yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli adalah...

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (4)

D. (1), (2), dan (4)

E. (1), (3), dan (4)

Perbincangan

Pernyataan yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli ialah (1) daya angkat pada kapal terbang dan (3) penyembur nyamuk. (2) Pam hidraulik berfungsi berdasarkan prinsip hukum Pascal. (4) Belon udara panas boleh berlepas berdasarkan prinsip hukum Archimedes (pengapungan).

Jawapan yang betul ialah B.

13. Dalam gambar, air dipam dengan pemampat dengan tekanan 120 kPa ke dalam paip bawah (1) dan mengalir ke atas pada kelajuan 1 ms -1 (g = 10 ms -2 dan ketumpatan air ialah 1000 kg.m -3 ). Tekanan air dalam paip atas (II) ialah….

A. 52,5 kPaContoh Dinamik Bendalir Soalan 15

B. 67,5 kPa

C. 80,0 kPa

D. 92,5 kPa

E. 107,5 kPa

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jejari paip besar (r1 ) = 12 cm

Jejari paip kecil (r2 ) = 6 cm

Tekanan air dalam paip besar (p1 ) = 120 kPa = 120.000 Pascal

Halaju air dalam paip besar (v1 ) = 1 ms -1

Tinggi paip besar (t 1 ) = 0 m

Tinggi paip kecil (t 2 ) = 2 m

Pecutan akibat graviti (g) = 10 ms -2

Ketumpatan air = 1000 kg.m -3

Soalan: Tekanan air dalam paip 2 (p 2 )

Jawapan:

Halaju air dalam paip 2 dikira menggunakan Persamaan Kesinambungan:

A 1 lawan 1 = A 2 lawan 2

(π r 1 2 )(v 1 ) = (π r 2 2 )(v 2 )

(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )

(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )

(12 2 )(1 m/s) = (6 2 )(v 2 )

144 = 36 v 2

v2 = 144 / 36

v2 = 4 m/s

Tekanan air dalam paip 2 dikira menggunakan persamaan Bernoulli:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 16

14. Pernyataan di bawah berkaitan dengan daya angkat pada kapal terbang adalah betul...

A. Tekanan udara di atas sayap adalah lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap.

B. Tekanan udara di bawah sayap tidak menjejaskan daya angkat pesawat.

C. Kelajuan aliran udara di atas sayap adalah lebih besar daripada kelajuan aliran udara di bawah sayap.

D. Kelajuan aliran udara di atas sayap adalah lebih kecil daripada kelajuan aliran udara di bawah sayap.

E. Kelajuan aliran udara tidak menjejaskan daya angkat pesawat.

Perbincangan

Bandingkan perbincangan soalan sebelumnya.

Jawapan yang betul ialah C.

15. Sayap pesawat direka bentuk untuk mempunyai daya angkat ke atas maksimum, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Jika v ialah halaju aliran udara dan P ialah tekanan udara, maka mengikut prinsip Bernoulli, reka bentuk dibuat supaya...

A.vA > vB supaya PA > PBContoh Dinamik Bendalir Soalan 17

B. v A > v B supaya P A < P B

C. v A < v B supaya P A < P B

D. v A < v B supaya P A > P B

E. v A > v B supaya P A = P B

Perbincangan

Agar sayap pesawat dapat mengangkat ke atas, daya tujahan udara di bahagian bawah sayap mestilah lebih besar daripada daya tujahan di bahagian atas sayap.

Daya tujahan di bawah sayap adalah lebih besar jika tekanan udara di bawah sayap lebih besar.

Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa tekanan udara di bawah sayap adalah besar apabila kelajuan udara di bawah sayap adalah kecil.

Jadi v A > v B supaya P A < P B

Jawapan yang betul ialah B.

16. Perhatikan pernyataan berikut!

(1) venturimeter

(2) semburan nyamuk

(3) barometer

(4) termometer

Pernyataan yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalah...

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1) dan (4)

D. (2) dan (3)

E. (2) dan (4)

Perbincangan

Pernyataan yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli ialah (1) venturimeter dan (2) penyembur nyamuk. (3) barometer yang prinsip kerjanya berdasarkan tekanan hidrostatik (4) termometer merkuri atau alkohol yang prinsip kerjanya berdasarkan pengembangan.

Jawapan yang betul ialah A.

17. Perhatikan pernyataan berikut!

(1) pam hidraulik

(2) karburetor

(3) venturimeter

(4) termometer

Alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli adalah...

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1) dan (4)

D. (2) dan (3)

E. (2) dan (4)

Perbincangan

Pernyataan yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli ialah (2) karburetor dan (3) venturimeter. (1) pam hidraulik yang prinsip kerjanya berdasarkan tekanan hidrostatik, hukum Pascal. (4) termometer merkuri atau alkohol yang prinsip kerjanya berdasarkan pengembangan.

Jawapan yang betul ialah D.

18. Lihat gambar berikut!

Kedudukan paip besar adalah 5 m di atas tanah dan paip kecil adalah 1 m di atas tanah. Kelajuan aliran air dalam paip besar ialah 36 km/j -1 dengan tekanan 9,1 x 10.5 Pa , manakala tekanan dalam paip kecil ialah 2.10.5 Pa , maka kelajuan air dalam paip kecil ialah…. (ketumpatan air = 10.3 kg.m -3 )

A. 10 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 18

B. 20 ms -1

C. 30 ms -1

D. 40 ms -1

E. 50 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Tekanan air dalam paip besar (p 1 ) = 9,1 x 10 5 Pascal = 910.000 Pascal

Tekanan air dalam paip kecil (p 2 ) = 2 x 10 5 Pascal = 200.000 Pascal

Halaju air dalam paip besar (v 1 ) = 36 km/jam = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s

Tinggi paip besar (t 1 ) = -4 meter

Tinggi paip kecil (t 2 ) = 0 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 ms -2

Ketumpatan air = 1000 kg.m -3

Soalan: Kelajuan air dalam paip kecil (v 2 )

Jawapan:

Halaju air dalam paip kecil (v 2 ) dikira menggunakan persamaan Bernoulli:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 19

Jawapan yang betul ialah D.

19. Sebuah paip dengan jejari 15 cm disambungkan ke paip lain dengan jejari 5 cm. Kedua-duanya berada dalam kedudukan mendatar. Jika kadar aliran air dalam paip besar ialah 1 ms -1 pada tekanan 10 5 N m -2 , maka tekanan dalam paip kecil (ketumpatan air 1 g cm -3 ) ialah ...

A. 10.000 N m -2

B. 15.000 N m -2

C. 30.000 N m -2

D. 60.000 N m -2

E. 90.000 N m -2

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jejari paip besar (r1 ) = 15 cm = 0,15 m

Jejari paip kecil (r2 ) = 5 cm = 0,05 m

Tekanan air dalam paip besar (p 1 ) = 10 5 N m -2 = 100.000 N m -2

Halaju air dalam paip besar (v1 ) = 1 ms -1

Pecutan akibat graviti (g) = 10 ms -2

Ketumpatan air = 1 gr cm -3 = 1000 kg m -3

Kedua-dua paip berada dalam kedudukan mendatar supaya perbezaan ketinggian paip (Δh) = 0.

Soalan: Tekanan dalam paip kecil (p 2 )

Jawapan:

Halaju air dalam paip 2 dikira menggunakan Persamaan Kesinambungan:

A 1 lawan 1 = A 2 lawan 2

(π r 1 2 )(v 1 ) = (π r 2 2 )(v 2 )

(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )

(0,15 2 )(1 m/s) = (0,05 2 )(v 2 )

0,0225 = 0,0025 v 2

v2 = 0,0225 / 0,0025

v2 = 9 m/s

Tekanan dalam paip kecil (p2 ) dikira menggunakan persamaan Bernoulli:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 20

Jawapan yang betul ialah D.

Prinsip Bernoulli

20. Lihat gambar penyembur penghalau nyamuk dalam imej berikut! P mewakili tekanan dan v mewakili kadar aliran cecair penghalau nyamuk. Untuk mengeluarkan cecair penghalau nyamuk, anda perlu...

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 22A.vA = vB dan PA = PB

B. v A > v B dan P A > P B

C. v A > v B dan P A < P B

D. v A < v B dan P A > P B

E. v A < v B dan P A < P B

Perbincangan

v A > v B

p A < p B

Jawapan yang betul ialah C.

21. Sayap pesawat direka bentuk untuk mempunyai daya angkat ke atas maksimum, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Jika v ialah halaju aliran udara dan P ialah tekanan udara, maka mengikut prinsip Bernoulli, reka bentuk dibuat supaya...

A.vA > vB supaya PA > PBContoh Dinamik Bendalir Soalan 23

B. v A > v B supaya P A < P B

C. v A < v B supaya P A < P B

D. v A < v B supaya P A > P B

E. v A > v B supaya P A = P B

Perbincangan

Agar sayap pesawat dapat mengangkat ke atas, daya tujahan udara di bahagian bawah sayap mestilah lebih besar daripada daya tujahan di bahagian atas sayap.

Tujahan pada bahagian bawah sayap adalah lebih besar jika tekanan udara di bahagian bawah sayap lebih besar. P = F/A, dengan tekanan P berkadar terus dengan F. Lebih besar tekanan, lebih besar daya.

Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa tekanan udara di bawah sayap adalah besar apabila kelajuan udara di bawah sayap adalah kecil.

Jadi v A > v B supaya P A < P B

Jawapan yang betul ialah B.

Torriceli

22. Sebuah tangki air setinggi 100 cm diisi sepenuhnya dengan air. Sebuah lubang Q terletak 10 cm di atas permukaan tanah. Jarak pancutan air mendatar (x) ialah…

A. 0,2 mContoh Dinamik Bendalir Soalan 24

B. 0,3 m

C. 0,6 m

D. 0,9 m

Timur 1,0 m

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jarak lubang dari permukaan air (t) = 100 cm – 10 cm = 90 cm = 0,9 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan: Jarak pancutan air mendatar (x)

Jawapan:

Kelajuan air yang keluar dari lubang

Teorem Torriceli menyatakan bahawa kelajuan pancutan air yang keluar dari lubang adalah sama dengan kelajuan air yang jatuh bebas dari ketinggian h. Secara matematik:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 25

Penerangan: v = laju, g = pecutan graviti, h = jarak lubang dari permukaan air

Kelajuan pancutan air yang keluar dari lubang:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 26

Selang masa air sampai ke permukaan tanah

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 27Pergerakan air dari lubang sehingga sampai ke tanah adalah gerakan parabola, di mana trajektori adalah seperti yang ditunjukkan dalam imej di sebelah. Gerakan parabola dianggap terdiri daripada dua jenis gerakan, iaitu gerakan menegak dan mendatar. Gerakan mendatar dianalisis sebagai gerakan linear seragam dan gerakan arah menegak dalam kes ini dianalisis sebagai gerakan jatuh bebas.

Pertama, kirakan selang masa air berada di udara menggunakan formula jatuh bebas.

Adalah diketahui bahawa:

Tinggi lubang (y) = 10 cm = 0,1 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Ditanya: selang masa (t)

Jawapan:

y = 1/2 gt ​​​​2

0,1 = 1/2 (10) t 2

0,1 = 5 t 2

t2 = 0,1 / 5

t2 = 0,02

t = √0,02 saat

Jarak mendatar (x)

Adalah diketahui bahawa:

Halaju awal (v o = v ox ) = 3 √2 m/s

Selang masa (t) air di udara = √0,02 saat

Soalan: Jarak mendatar (x)

Jawapan:

v = x / t

x = vt = (3 √2) ( √0,02) = (3)(1,41)(0,14) = 0,59 = 0,6 meter

Jawapan yang betul ialah C.

23. Lihat gambar berikut!

Sebuah tangki mengandungi air setinggi 1 m. Pada titik P dalam dinding tangki terdapat lubang yang sangat kecil, jadi kelajuan air yang keluar ialah… (g = 10 ms -2 )

A. 5 ms-1Contoh Dinamik Bendalir Soalan 28

B. 4 ms -1

C. 2,5 ms -1

D. 2 ms -1

E. 1,5 ms -1

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jarak lubang dari permukaan air (t) = 100 cm – 80 cm = 20 cm = 0,2 meter

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²

Soalan: Kelajuan air keluar (v)

Jawapan:

Kelajuan pancutan air yang keluar dari lubang:

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 29

Jawapan yang betul ialah D.

Venturimeter

24. Bahagian paip venturimeter yang lebih besar mempunyai luas keratan rentas A1 = 6 cm2 dan bahagian paip yang lebih kecil mempunyai luas keratan rentas A2 = 5 cm2. Halaju air yang memasuki paip venturimeter ialah... h = 20 cm, g = 10 m/s2.
A. 2 m/s
B. 3 m/s
C. 4 m/s
D. 5 m/s
E. 6 m/s
Perbincangan:
Contoh Dinamik Bendalir Soalan 30

Contoh Dinamik Bendalir Soalan 32Jawapan yang betul ialah B.

 

Sumber soalan:

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

Tinggalkan komen