Mga Halimbawang Tanong sa Batas ni Bernoulli

5 Halimbawa ng Batas ni Bernoulli

1 P₁ at v₁ ay ang presyon at bilis ng hangin sa itaas ng pakpak, P₂ at v₂ ay ang presyon at bilis ng hangin sa ilalim ng pakpak. Para lumipad ang isang eroplano, ang mga kondisyon ay...
A. P₁ = P₂ at v₁ = v₂
B.P.₁ < P₂ at v₁ > v₂
C. P₁ < P₂ at v₁ < v₂
D.P.₁ > P₂ at v₁ > v₂
E.P.₁ > P₂ at v₁ < v₂
Talakayan:
Alam na:
P₁ = Tekanan udara sa mga pakpak
P₂ = Tekanan udara sa ilalim ng mga pakpak
v₁ = bilis ng hangin sa mga pakpak
v₂ = bilis ng hangin sa ilalim ng mga pakpak
Nagtanong :
Ano ang mga kondisyon para umangat ang eroplano o para gumalaw pataas?
Sagot :
Batas ni Bernoulli o mas tiyak na tinatawag na Prinsipyo ni Bernoulli nagsasaad na kung mataas ang bilis ng pluwido, mababa ang presyon ng pluwido, at kabaliktaran, kung mababa ang bilis ng pluwido, mataas ang presyon ng pluwido. Ang mga pluwido ay mga sangkap na maaaring dumaloy. Ang mga halimbawa ng mga pluwido ay hangin at tubig.
Kung mataas ang bilis ng hangin, mababa ang presyon ng hangin, sa kabaligtaran, kung mababa ang bilis ng hangin, mataas ang presyon ng hangin.

Kapag ang bilis ng hangin sa itaas ng pakpak ay mas mataas kaysa sa bilis ng hangin sa ibaba ng pakpak, ang presyon ng hangin sa itaas ng pakpak ay mas mababa kaysa sa presyon ng hangin sa ibaba ng pakpak. Dahil mas mataas ang presyon ng hangin sa ibaba ng pakpak, mas malaki rin ang tulak ng hangin sa ilalim ng pakpak. Sa kabaligtaran, mas mababa ang presyon ng hangin sa itaas ng pakpak, kaya mas mababa rin ang tulak ng hangin sa itaas ng pakpak (P = F/A – mas mataas ang presyon, P, mas malaki ang puwersa, F).

Mas malaki ang tulak ng hangin sa ilalim ng pakpak, mas maliit naman ang tulak ng hangin sa itaas ng pakpak, kaya mayroong nagresultang puwersa o kabuuang puwersa na nakadirekta pataas. Ang kabuuang puwersang ito ay nakadirekta pataas na nagiging sanhi ng pag-angat ng eroplano..
Jadi mga kondisyon para lumipad ang eroplano ay P₁ < P₂ at v₁ > v₂

Ang tamang sagot ay B.

2. Pagtalakay sa 2014 Pambansang Pagsusulit para sa Pisika para sa mga Senior High School – Batas ni Bernoulli 15a Sa larawan, ang tubig ay ibinobomba ng isang compressor sa presyon na 120 kPa papunta sa ilalim na tubo (1) at dumadaloy pataas sa bilis na 1 m/s.^-1 (g = 10 ms^-2 at ang densidad ng tubig ay 1000 kg.m^-3Ang presyon ng tubig sa itaas na tubo (II) ay….

A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa

Pagtalakay
Alam na:
Malaking radius ng tubo (r)₁) = 12 cm
Maliit na radius ng tubo (r₂) = 6 cm
Presyon ng tubig sa malalaking tubo (p₁) = 120 kPa = 120.000 Pascal
Bilis ng tubig sa malalaking tubo (v₁) = 1 milliseconds^-1
Malaking taas ng tubo (h)₁) = 0 m
Maliit na taas ng tubo (h₂) = 2 m
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 ms^-2
Densidad ng tubig (ρ) = 1000 kg.m^-3
Nagtanong: Presyon ng tubig sa tubo 2 (p₂)
Sagot:

Ang bilis ng tubig sa tubo 2 ay kinakalkula gamit ang Continuity Equation:
A₁ v₁ =A₂ v₂
(πr₁²)(v₁) = (πr₂²)(v₂)
(r₁²)(v₁) = (r₂²)(v₂)
(12²)(1 m/s) = (6²)(v₂)
144 = 36 v₂
v₂ = 144/36
v₂ = 4 m / s

Ang presyon ng tubig sa tubo 2 ay kinakalkula gamit ang ekwasyon ng 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
Ang tamang sagot ay D.

Pagtalakay sa 2014 Pambansang Pagsusulit para sa Pisika para sa mga Senior High School – Batas ni Bernoulli 15c 3. Tingnan ang sumusunod na larawan!
Ang malaking tubo ay 5 m ang taas mula sa lupa at ang maliit na tubo ay 1 m ang taas mula sa lupa. Ang bilis ng daloy ng tubig sa malaking tubo ay 36 km/h.^-1 na may presyon na 9,1 x 10⁵ Pa, habang ang presyon sa maliit na tubo ay 2.10⁵ Pa, kung gayon ang bilis ng tubig sa maliit na tubo ay…. (densidad ng 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

Pagtalakay
Alam na:
Presyon ng tubig sa malalaking tubo (p₁) = 9,1 x 10⁵ Pascal = 910.000 Pascal
Presyon ng tubig sa maliliit na tubo (p₂) = 2 x 10⁵ Pascal = 200.000 Pascal
Bilis ng tubig sa malalaking tubo (v₁) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Malaking taas ng tubo (h)₁) = -4 metro
Maliit na taas ng tubo (h₂) = 0 metro
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 ms^-2
Densidad ng tubig (ρ) = 1000 kg.m^-3
Nagtanong: Bilis ng tubig sa maliit na tubo (v₂)
Sagot:
Bilis ng tubig sa maliit na tubo (v₂) ay kinakalkula 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 tamang sagot ay D.

4. Pagtalakay sa 2014 Pambansang Pagsusulit para sa Pisika para sa mga Senior High School – Batas ni Bernoulli 15a Sa larawan, ang tubig ay ibinobomba ng isang compressor sa presyon na 120 kPa papunta sa ilalim na tubo (1) at dumadaloy pataas sa bilis na 1 m/s.^-1 (g = 10 ms^-2 at ang densidad ng tubig ay 1000 kg.m^-3Ang presyon ng tubig sa itaas na tubo (II) ay….

A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa

Pagtalakay sa 2014 Pambansang Pagsusulit para sa Pisika para sa mga Senior High School – Batas ni Bernoulli 15c 5. Tingnan ang sumusunod na larawan! Ang posisyon ng malaking tubo ay 5 m mula sa lupa at ang maliit na tubo ay 1 m mula sa lupa. Ang bilis ng daloy ng tubig sa malaking tubo ay 36 km/h.^-1 na may presyon na 9,1 x 10⁵ Pa, habang ang presyon sa maliit na tubo ay 2.10⁵ Pa, kung gayon ang bilis ng tubig sa maliit na tubo ay…. (densidad ng 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

Pinagmulan ng tanong:

Mga Tanong sa Pisika para sa Pambansang Pagsusulit para sa Senior High School/Bokasyonal na High School