Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Pressure in a liquid column digunakan dalam Tekanan (Fizik SPM Tingkatan 5). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Tekanan
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| P | tekanan cecair | Pa |
| h | kedalaman | m |
| ρ | ketumpatan | kg m⁻³ |
| g | pecutan graviti | m s⁻² |
Penyusunan semula
h = P / (ρg)ρ = P / (hg)
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami tekanan dalam turus cecair
P ialah tekanan cecair dalam pascal (Pa), h ialah kedalaman menegak di bawah permukaan dalam meter (m), ρ (rho) ialah ketumpatan cecair dalam kilogram per meter padu (kg m⁻³), dan g ialah pecutan graviti dalam meter per saat kuasa dua (m s⁻²). Tekanan terhasil daripada berat cecair di atas sesuatu titik, jadi ia bertambah dengan kedalaman dan ketumpatan tetapi tidak bergantung pada bentuk atau keratan rentas bekas.
Oleh sebab P = hρg, anda boleh mencari kedalaman dengan h = P / (ρg) atau ketumpatan dengan ρ = P / (hg). Gunakan h sebagai kedalaman menegak diukur terus ke bawah dari permukaan, bukan jarak condong.
Ini memberikan tekanan disebabkan cecair sahaja.
Contoh berkira langkah demi langkah
Seorang penyelam berada pada kedalaman h = 15 m dalam air laut berketumpatan ρ = 1025 kg m⁻³ (ambil g = 9.81 m s⁻²). Cari tekanan disebabkan air.
- Tulis rumus: P = hρg.
- Gantikan dengan unit: P = 15 m × 1025 kg m⁻³ × 9.81 m s⁻² = 150 828 Pa.
- Bundarkan dengan munasabah: P = 1.5 × 10⁵ Pa kepada dua angka bererti.
Semakan unit menjadi: m × kg m⁻³ × m s⁻² = kg m⁻¹ s⁻² = Pa. Ini tekanan daripada air sahaja; untuk mendapat tekanan jumlah pada penyelam, tambah tekanan atmosfera kira-kira 1.0 × 10⁵ Pa yang menekan permukaan.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Perangkap klasik ialah menggunakan jarak condong atau jarak sepanjang tiub bagi h dan bukan kedalaman menegak, tekanan bergantung hanya pada sejauh mana lurus ke bawah anda berada. Kesilapan lain ialah menyebut tekanan cecair sebagai tekanan jumlah; melainkan soalan menyebut tekanan tolok, tambah tekanan atmosfera untuk jumlah sebenar.
- Mengelirukan unit ketumpatan, gunakan kg m⁻³, bukan g cm⁻³.
- Menyangka bekas yang lebih lebar atau berbentuk pelik mengubah tekanan, sedangkan tidak.
Soalan meminta anda hitung tekanan di dasar empangan, terangkan mengapa dinding empangan lebih tebal di bahagian bawah, atau bandingkan tekanan pada dua kedalaman. Bagi penerangan, kaitkan kedalaman lebih besar dengan tekanan lebih besar melalui P = hρg.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)