Aplikasi prinsip Bernoulli
1. Pernyataan berdasarkan prinsip Bernoulli ialah …
(1) daya angkat pada pesawat
(2) pam hidraulik
(3) penyembur nyamuk
(4) belon udara panas
Penyelesaian
Pernyataan berdasarkan prinsip Bernoulli adalah
(1) daya angkat pada kapal terbang dan
(3) penyembur nyamuk
(2) Pam hidraulik di bawah prinsip Pascal
(4) Belon udara berdasarkan prinsip Archimedes
[irp]
2. Pernyataan yang berkaitan dengan aplikasi prinsip Bernoulli ialah …
(1) meter venturi
(2) penyembur nyamuk
(3) barometer
(4) termometer
Penyelesaian
Pernyataan berdasarkan prinsip Bernoulli adalah
(1) meter venturi dan
(2) semburan nyamuk
(3) barometer berdasarkan tekanan hidrostatik
(4) termometer merkuri atau alkohol berdasarkan pengembangan
3. Alat-alat yang berdasarkan prinsip Bernoulli ialah …
(1) pam hidraulik
(2) karburetor
(3) meter venturi
(4) termometer
Penyelesaian
(2) karburetor dan
(3) meter venturi
(1) pam hidraulik berdasarkan tekanan hidrostatik, hukum Pascal
(4) termometer merkuri atau alkohol berdasarkan pengembangan
[irp]
4. Sayap pesawat direka bentuk untuk mempunyai daya angkat maksimum , seperti gambar. Jika v ialah halaju aliran udara dan P ialah tekanan udara, maka mengikut prinsip Bernoulli, reka bentuk dibuat supaya …
Penyelesaian
Agar sayap pesawat dapat terangkat ke atas, daya tujahan udara di bahagian bawah sayap adalah lebih besar daripada daya tujahan di bahagian atas sayap.
Daya tujahan di bahagian bawah sayap adalah lebih besar jika tekanan udara di bahagian bawah sayap lebih besar. P = F / A, di mana tekanan P berkadar terus dengan F. Jika tekanan lebih besar maka daya juga meningkat.
Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa tekanan udara di bahagian bawah sayap adalah besar apabila halaju udara di bahagian bawah sayap adalah kecil.
v A > v B supaya P A <P B
1. Soalan: Apakah prinsip Bernoulli?
Jawapan: Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa bagi aliran tak likat bendalir tak mengalir, peningkatan kelajuan bendalir berlaku serentak dengan penurunan tekanan statik atau penurunan tenaga keupayaan bendalir.
2. Soalan: Bagaimanakah prinsip Bernoulli berkaitan dengan pemuliharaan tenaga?
Jawapan: Prinsip Bernoulli merupakan manifestasi pemuliharaan tenaga untuk aliran bendalir. Jumlah tenaga dalam sistem bendalir yang mengalir secara stabil adalah terpelihara. Apabila tenaga kinetik (kelajuan) bendalir meningkat, tenaga keupayaan (tekanan)nya berkurangan, dan sebaliknya.
3. Soalan: Mengapakah sayap kapal terbang mempunyai bahagian atas yang melengkung dan bahagian bawah yang rata?
Jawapan: Sayap pesawat (aerofoil) direka bentuk dengan bahagian atas yang melengkung dan bahagian bawah yang rata untuk menjadikan perjalanan udara lebih pantas di bahagian atas berbanding bahagian bawah. Menurut prinsip Bernoulli, ini menyebabkan tekanan yang lebih rendah di bahagian atas dan tekanan yang lebih tinggi di bahagian bawah, yang membawa kepada daya angkat.
4. Soalan: Bagaimanakah prinsip Bernoulli menerangkan operasi meter venturi?
Jawapan: Meter venturi mempunyai bahagian yang sempit di mana kelajuan bendalir meningkat, yang membawa kepada penurunan tekanan. Dengan mengukur perbezaan tekanan antara bahagian yang sempit dan tidak sempit, seseorang boleh menentukan kadar aliran bendalir, menggunakan prinsip Bernoulli.
5. Soalan: Mengapakah bola sepak yang berputar melengkung di laluannya?
Jawapan: Ini disebabkan oleh kesan Magnus. Apabila bola berputar, ia mempercepatkan udara di satu sisi dan memperlahankannya di sisi yang lain. Berdasarkan prinsip Bernoulli, ini membawa kepada perbezaan tekanan, menyebabkan bola melengkung.
6. Soalan: Bagaimanakah prinsip Bernoulli berkaitan dengan fungsi pengabut atau penyembur minyak wangi?
Jawapan: Apabila udara ditiup di bahagian atas tiub pengabut, ia akan memecut, mewujudkan kawasan bertekanan rendah. Tekanan yang lebih tinggi di bahagian bawah menolak cecair ke atas tiub, di mana ia bertemu dengan udara yang bergerak pantas dan disembur keluar dalam kabus halus.
7. Soalan: Bagaimanakah bumbung melengkung pada bangunan menimbulkan risiko semasa angin kencang?
Jawapan: Semasa angin kencang, udara bergerak lebih pantas di atas bumbung melengkung berbanding permukaan rata. Udara yang bergerak lebih pantas di atas permukaan melengkung menghasilkan kawasan tekanan rendah, mengikut prinsip Bernoulli. Perbezaan tekanan ini boleh menyebabkan kesan pengangkatan, yang berpotensi merosakkan bumbung.
8. Soalan: Mengapakah tingkap yang terbuka di dalam kereta yang bergerak menghasilkan kesan berkibaran pada kertas di dalamnya?
Jawapan: Semasa kereta bergerak, kelajuan udara di luar adalah lebih tinggi daripada di dalam kereta. Ini mewujudkan perbezaan tekanan disebabkan oleh prinsip Bernoulli, menyebabkan kertas-kertas itu berkibar apabila udara cuba menyamakan tekanan.
9. Soalan: Bagaimanakah prinsip Bernoulli dapat menjelaskan daya angkat yang dialami oleh peluncur layang-layang?
Jawapan: Layang-layang, apabila dimiringkan ke arah angin, mempercepatkan aliran udara di atas permukaan atasnya, mewujudkan kawasan tekanan rendah. Tekanan yang lebih tinggi di bawah layang-layang, berbanding tekanan rendah di atas, mewujudkan daya angkat, membolehkan peluncur layang-layang terangkat dari air.
10. Soalan: Mengapakah langsir pancuran ditarik ke dalam apabila air dibuka?
Jawapan: Air panas dari pancuran mandian memanaskan udara, menjadikannya naik dan mempercepatkan aliran udara di kawasan pancuran mandian. Udara yang bergerak lebih pantas ini menghasilkan tekanan yang lebih rendah di dalam kawasan pancuran mandian berbanding di luar. Akibatnya, langsir pancuran mandian ditarik ke dalam disebabkan oleh perbezaan tekanan yang dijelaskan oleh prinsip Bernoulli.
