5 Faʻataʻitaʻiga o le Tulafono a Bernoulli
1 P1 Tanu v1 o le mamafa ma le saoasaoa o le ea i luga aʻe o le apaʻau, P2 Tanu v2 o le mamafa ma le saoasaoa o le ea i lalo o le apaʻau. Mo se vaalele e lele ese, o tulaga nei...
A. P1 =P2 Tanu v1 = v2
B.P1 <P2 Tanu v1 > v2
C. P1 <P2 Tanu v1 < v2
D.P.1 > P2 Tanu v1 > v2
E.P.1 > P2 Tanu v1 < v2
Talanoaga:
Ua iloa e faapea:
P1 = Mamafa o le ea i luga o apa'au
P2 = Mamafa o le ea i lalo o apa'au
v1 = saoasaoa o le ea i luga o apa'au
v2 = saoasaoa o le ea i lalo o apa'au
Fesiligia :
O a tulaga e mafai ai ona siitia le vaalele pe agai i luga le vaalele?
Tali :
Tulafono a Bernoulli pe sili atu ona ta'ua sa'o Mataupu Faavae a Bernoulli ua ta'u mai ai afai e maualuga le saoasaoa o le vai, e maualalo le mamafa o le vai, ma e fa'afeagai, afai e maualalo le saoasaoa o le vai, e maualuga le mamafa o le vai. O vai o mea ia e mafai ona tafe. O fa'ata'ita'iga o vai o le ea ma le vai.
Afai e maualuga le saoasaoa o le ea, e maulalo foʻi le mamafa o le ea, ae afai e maualalo le saoasaoa o le ea, e maualuga foʻi le mamafa o le ea.
A sili atu le saoasaoa o le ea i luga aʻe o le apaʻau nai lo le saoasaoa o le ea i lalo ifo o le apaʻau, o le mamafa o le ea i luga aʻe o le apaʻau e itiiti ifo nai lo le mamafa o le ea i lalo ifo o le apaʻau. Talu ai ona sili atu le mamafa o le ea i lalo ifo o le apaʻau, o le malosi foʻi lea o le ea i lalo ifo o le apaʻau. I se isi itu, e itiiti ifo le mamafa o le ea i luga aʻe o le apaʻau, o lea e itiiti ifo ai foʻi le malosi o le ea i luga aʻe o le apaʻau (P = F/A – o le tele o le mamafa, P, o le tele foʻi lea o le malosi, F).
E tele atu le tulei a le ea i lalo o le apaʻau, e laʻititi le tulei a le ea i luga aʻe o le apaʻau, o lea e iai se malosiaga e mafua mai ai poʻo le malosiaga atoa e faʻasaga i luga. O lenei malosiaga atoa e faasaga i luga ma e mafua ai ona siitia le vaalele..
Jadi tulaga mo le vaalele e alu ese ai o le P1 <P2 ma le v1 > v2
O le tali sa'o o le B.
2.
I le ata, o loʻo pamuina le vai e se compressor i le mamafa o le 120 kPa i totonu o le paipa pito i lalo (1) ma tafe i luga i le saoasaoa o le 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 ma o le mafiafia o le vai e 1000 kg.m-3). O le mamafa o le vai i le paipa pito i luga (II) o le….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Tele le lautele o le paipa (r)1) = 12cm
La'ititi le lautele o paipa (r)2) = 6cm
Mamafa o le vai i paipa tetele (p1) = 120 kPa = 120.000 Paskal
Saosaoa o le vai i paipa tetele (v1) = 1 ms-1
Maualuga tele o le paipa (h)1) = 0 m
Maualuga la'ititi o le paipa (h)2) = 2 m
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms-2
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg.m-3
Na fesili atu: Mamafa o le vai i le paipa 2 (p2)
Tali:
O le saoasaoa o le vai i le paipa 2 e fuafuaina e faʻaaoga ai le Continuity Equation:
A1 v1 =A2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4m/s
O le mamafa o le vai i le paipa 2 e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau a 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 Pascal
p2 = 92,5 kPa
O le tali sa'o o le D.
3. Vaai i le ata o loʻo mulimuli mai!
E 5 mita le maualuga o le paipa tele mai le eleele ma e 1 mita le maualuga o le paipa laʻitiiti mai le eleele. O le saoasaoa o le tafe o le vai i totonu o le paipa tele e 36 km/h.-1 faatasi ai ma le mamafa o le 9,1 x 105 Pa, ae o le mamafa i totonu o le paipa laʻititi e 2.105 Pa, o le saoasaoa lea o le vai i totonu o le paipa laitiiti o le…. (mafiafia o le vai = 103 kilokalama-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Mamafa o le vai i paipa tetele (p1) = 9,1 x 105 Pasekali = 910.000 Pasekali
Mamafa o le vai i paipa laiti (p2) = 2 x 105 Pasekali = 200.000 Pasekali
Saosaoa o le vai i paipa tetele (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Maualuga tele o le paipa (h)1) = -4 mita
Maualuga la'ititi o le paipa (h)2) = 0 mita
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms-2
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg.m-3
Na fesili atu: Saosaoa o le vai i totonu o paipa laʻititi (v2)
Tali:
Saosaoa o le vai i totonu o paipa laʻititi (v2) e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau a 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 = 40m/s
O le tali sa'o o le D.
4. I le ata, o loʻo pamuina le vai e se compressor i le mamafa o le 120 kPa i totonu o le paipa pito i lalo (1) ma tafe i luga i le saoasaoa o le 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 ma o le mafiafia o le vai e 1000 kg.m-3). O le mamafa o le vai i le paipa pito i luga (II) o le….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Tele le lautele o le paipa (r)1) = 12cm
La'ititi le lautele o paipa (r)2) = 6cm
Mamafa o le vai i paipa tetele (p1) = 120 kPa = 120.000 Paskal
Saosaoa o le vai i paipa tetele (v1) = 1 ms-1
Maualuga tele o le paipa (h)1) = 0 m
Maualuga la'ititi o le paipa (h)2) = 2 m
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms-2
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg.m-3
Na fesili atu: Mamafa o le vai i le paipa 2 (p2)
Tali:
O le saoasaoa o le vai i le paipa 2 e fuafuaina e faʻaaoga ai le Continuity Equation:
A1 v1 =A2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4m/s
O le mamafa o le vai i le paipa 2 e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau a 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 Pascal
p2 = 92,5 kPa
O le tali sa'o o le D.
5. Va'ai i le ata o lo'o mulimuli mai! O le tulaga o le paipa tele e 5 m i luga a'e o le eleele ma o le paipa la'ititi e 1 m i luga a'e o le eleele. O le saoasaoa o le tafe o le vai i totonu o le paipa tele e 36 km/h.-1 faatasi ai ma le mamafa o le 9,1 x 105 Pa, ae o le mamafa i totonu o le paipa laʻititi e 2.105 Pa, o le saoasaoa lea o le vai i totonu o le paipa laitiiti o le…. (mafiafia o le vai = 103 kilokalama-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Mamafa o le vai i paipa tetele (p1) = 9,1 x 105 Pasekali = 910.000 Pasekali
Mamafa o le vai i paipa laiti (p2) = 2 x 105 Pasekali = 200.000 Pasekali
Saosaoa o le vai i paipa tetele (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Maualuga tele o le paipa (h)1) = -4 mita
Maualuga la'ititi o le paipa (h)2) = 0 mita
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms-2
Mafiafia o le vai (ρ) = 1000 kg.m-3
Na fesili atu: Saosaoa o le vai i totonu o paipa laʻititi (v2)
Tali:
Saosaoa o le vai i totonu o paipa laʻititi (v2) e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau a 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 = 40m/s
O le tali sa'o o le D.
Punaoa o fesili:
Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu mo le Fisiki mo A'oga Maualuga Sinia/A'oga Maualuga Matata'ina
