3.2 memahami tekanan dalam cecair

Bab 3 Daya dan TekananBab 3 Daya dan Tekanan

3.2 Memahami Tekanan Dalam Cecair3.2 Memahami Tekanan Dalam Cecair

Fizik Tingkatan 4

Memahami Tekanan Dalam Cecair

Tekanan Dalam CecairTekanan Dalam Cecair

Suatu objek yang direndam ke dalam cecair akan mengalami tekanan disebabkan oleh berat cecair yang bertindak ke atas objek.

Tekanan dalam cecair bertindak sama rata dalam semua arah.

Air

Tin

Lubang

Air terpancut keluar

Bab 3 Daya dan Tekanan

Fizik Tingkatan 4

Tekanan Dalam Cecair dan Kedalaman CecairTekanan Dalam Cecair dan Kedalaman Cecair


Tekanan dalam cecair bertambah dengan kedalaman cecair.

Air terpancut keluar paling kuat pada lubang yang paling rendah.

Semakin tinggi isipadu gelembung udara dalam minuman berkarbonat, semakin banyak gelembung udara naik ke atas permukaan minuman kerana tekanan bertambah dengan kedalaman cecair.

Semakin dalam lubang, tekanan


Fizik Tingkatan 4


Air

Air : Ketumpatan = 1000 kg m-3

Jarak pancutan air daripada bekas - jauh

Minyak masak

Minyak masak : Ketumpatan = 800 kg m-3

Jarak pancutan air daripada bekas - dekat

Tekanan dalam Cecair dan KetumpatanTekanan dalam Cecair dan Ketumpatan

Pada kedalaman yang sama, tekanan yang dihasilkan oleh cecair yang lebih tumpat adalah lebih tinggi berbanding tekanan yang dihasilkan oleh cecair yang berketumpatan rendah.


Fizik Tingkatan 4


Tekanan dalam Cecair, p = hg

Ketumpatan cecair =

• x

Luas = A

h

Berat cecairTekanan = -------------------- Luas

mg = ----- A

(V)g = -------- A

(Ah)g = ---------- A

= hg


Fizik Tingkatan 4

Aplikasi Tekanan dalam Cecair

Memahami Tekanan dalam Cecair

• Empangan menyimpan air untuk menjana tenaga elektrik

• Bahagian bawah empangan mestilah lebih tebal daripada bahagian atas untuk menahan tekanan air yang tinggi pada bahagian bawah empangan kerana tekanan bertambah dengan kedalaman.

Empangan hidroelektrik


Fizik Tingkatan 4


Aplikasi Tekanan dalam Cecair – Tangki Air

Tangki air dalam rumah diletakkan dibawah bumbung.

Air yang mengalir keluar daripada paip Q di tingkat satu adalah lebih kuat daripada air yang mengalir keluar daripda paip P di tingkat tiga.

P

Q

Tekanan air memaksa air keluar daripada paip.

Penerangan Jarak antara paip Q dengan permukaan air di dalam tangki adalah lebih tinggi.


Fizik Tingkatan 4


Aplikasi Tekanan

dalam Cecair

h

Infusi – Pemindahan larutan bergaram kepada pesakit.

Larutan bergaram digantung pada kedudukan menegak supaya tekanan daripada larutan bergaram dapat mengalir ke dalam pesakit, mengatasi tekanan darah pesakit.


Fizik Tingkatan 4

Tekanan Dalam Cecair



Fizik Tingkatan 4

Tekanan Dalam Cecair (a)



Fizik Tingkatan 4

ANALISIS SOALAN 3.2

TEKANAN DALAM CECAIR

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - - - 1 - -Kertas 2

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - - - - - 1Kertas 3

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 2 1 2 1 2Kertas 1


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2012 – Kertas 13.2

Rajah di bawah menunjukkan dua orang penyelam. Jisim kedua-dua penyelam itu dianggap sama.

Penyelam di kedudukan N mengalami tekanan yang lebih tinggi daripada penyelam di kedudukan M kerana

A

B

C

D

berat penyelam di kedudukan N adalah lebih besar daripada berat penyelam di kedudukan M

kedalaman air di N adalah lebih tinggi daripada kedalaman air di M

ketumpatan air di N adalah lebih tinggi daripada ketumpatan air di M

daya keapungan yang bertindak ke atas penyelam N adalah lebih besar daripada daya keapungan yang bertindak ke atas penyelam M


Fizik Tingkatan 4


Graf manakah yang menunjukkan hubungan yang betul antara tekanan, p dengan kedalaman air, h?


Fizik Tingkatan 4


Rajah di bawah menunjukkan dua orang penyelam di dalam tasik dan seorang penyelam di dalam laut. Tekanan air pada T, S dan U adalah PT, PS, PU masing-masing.

Antara perbandingan berikut, yang manakah betul tentang tekanan yang dikenakan ke atas penyelam-penyelam itu?

A

B

C

D

PU > PT > PS

PU < PT < PS

PU = PT > PS

PU = PT < PS


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2010 – Kertas 2(i)3.2

Rajah 1 menunjukkan seorang budak lelaki dan bapanya, masing-masing duduk di alas dua bola pantai, A dan B yang serupa.

Berat mereka diseimbangkan oleh daya apung.

Apakah maksud berat? [1 markah](a)

Menggunakan Rajah 1, bandingkan berat budak lelaki itu dengan bapanya, isi padu air yang disesarkan dan daya apung yang bertindak ke atas kedua-dua mereka.

[3 markah]

(b) (i)

Nyatakan hubungan antara daya apung dengan:(ii)

Isi padu air yang disesarkan.(a)

Berat air yang disesarkan. [2 markah](b)

Namakan prinsip fizik yang terlibat. [1 markah](iii)

Rajah 1


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2010 – Kertas 2(ii)3.2

Apabila blok kayu dilepaskan, blok itu jatuh ke dalam air dan tenggelam sepenuhnya di bawah permukaan air. Kemudian blok itu bergerak ke atas dan terapung pada permukaan air.Dengan menggunakan konsep daya apung, terangkan mengapa blok kayu itu bergerak ke atas dan kemudian terapung pada permukaan air. [3 markah]

Rajah 2 menunjukkan apa yang berlaku apabila sebuah blok kayu dipegang di atas permukaan air dan kemudian dilepaskan ke dalam air.

(c)

Rajah 2


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2010 – Kertas 2(iii)3.2

(i) Bentuk rakit. [2 markah]

(ii) Bahan yang digunakan untuk membuat rakit. [2 markah]

(iii) Saiz rakit. [2 markah]

(iv) Reka bentuk rakit. [4 markah]

Jabatan Perhutanan Negeri akan menganjurkan pertandingan berakit. Sebagai ketua

pasukan. anda dikehendaki memberikan cadangan dalam mereka bentuk sebuah rakit

yang boleh memuatkan 15 orang peserta dan berupaya untuk bergerak dengan laju

dalam air.

Dengan menggunakan pengetahuan anda dalam gerakan, daya-daya dan sifat bahan,

nyatakan dan terangkan cadangan berdasarkan aspek-aspek berikut:

(d)


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2012– Kertas 3(i)3.2

Seorang murid menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan antara kehilangan

berat, W, suatu objek yang direndam ke dalam air dan isi padu air yang disesarkan, V.

Dalam eksperimen ini, objek yang digantung pada neraca spring direndamkan ke

dalam tin eureka yang mengandungi air. Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh

graf W melawan V pada graf di bawah.


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2012– Kertas 3(i)3.2

a) Berdasarkan graf pada Rajah di bawah:

i. Nyatakan hubungan antara W dengan V. [1 markah]

ii. Tentukan nilai W apabila V = 35 cm3.

Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai W.

[2 markah]

W=___________________b) Hitung kecerunan, k, bagi graf W melawan V. Tunjukkan pada graf itu bagaimana

anda menentukan nilai k.

K=____________________ [3 markah]

c) Ketumpatan bagi air, ρ, dalam g cm3 dihitung dengan menggunakan formula

ρ = , di mana g = 10 m s2.100k____

g

Gunakan graf anda untuk tentukan ketumpatan air.

ρ = ______________________ g cm3

[2

markah]


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2012– Kertas 3(ii)3.2

d) Berdasarkan graf tentukan kehilangan berat, Wo, suatu objek yang menyesarkan

70 cm3 air apabila direndamkan ke dalam tin eureka itu.

Tunjukkan pada graf bagaimana anda mendapat jawapan.

W0 = ________________ N

[3

markah]

e) Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik

keputusan eksperimen ini.

[1

markah]


Fizik Tingkatan 4

3.2 memahami tekanan dalam cecair

Documents