Nota Ringkas Fizik Tingkatan 5 Bab 2: Tekanan
Bab 2: Tekanan
Nota Interaktif Komprehensif
2.1 Tekanan Cecair
Tekanan cecair disebabkan oleh berat cecair yang bertindak ke atas suatu permukaan. Semakin dalam cecair, semakin tinggi tekanannya.
Formula Tekanan Cecair
- P = Tekanan cecair (Pa atau N m-2)
- h = Kedalaman cecair (m)
- ρ = Ketumpatan cecair (kg m-3)
- g = Pecutan graviti (9.81 m s-2)
Simulasi Kedalaman
98,100 Pa
2.2 & 2.3 Tekanan Atmosfera dan Gas
Tekanan Atmosfera
Tekanan yang dikenakan oleh lapisan udara ke atas permukaan bumi. Diukur menggunakan barometer.
Barometer Fortin
Semakin tinggi altitud (ke atas gunung), semakin rendah tekanan atmosfera kerana udara semakin nipis.
Tekanan Gas
Terhasil daripada pelanggaran molekul-molekul gas ke atas dinding bekasnya. Diukur menggunakan Manometer.
Manometer Tiub-U
Formula menentukan tekanan gas bergantung kepada perbezaan ketinggian cecair (h).
Pgas = Patm + h
Pgas = Patm – h
2.4 Prinsip Pascal
Tekanan yang dikenakan ke atas suatu bendalir tertutup akan dipindahkan secara seragam ke semua arah bendalir itu.
Sistem Hidraulik
Sistem ini bertindak sebagai pengganda daya. Daya yang kecil pada omboh kecil menghasilkan daya yang besar pada omboh besar.
Formula
F1 / A1 = F2 / A2
- F1 = Daya omboh kecil (Input)
- A1 = Luas omboh kecil
- F2 = Daya omboh besar (Output)
- A2 = Luas omboh besar
Interaktif: Pengganda Daya Hidraulik
Tekan butang untuk melihat bendalir menolak beban yang lebih besar.
2.5 Prinsip Archimedes
Objek yang direndam separa atau sepenuhnya di dalam bendalir mengalami daya apungan ke atas yang sama dengan berat bendalir yang disesarkan.
ρ = Ketumpatan cecair | V = Isi padu disesarkan | g = Graviti
Keadaan Keapungan
Objek Timbul
Daya apungan = Berat objek (FB = W)
Objek Tenggelam
Berat objek > Daya apungan (W > FB)
Pegun di dalam cecair
Ketumpatan objek = Ketumpatan cecair
Interaktif Keapungan
Kayu timbul kerana beratnya seimbang dengan daya apungan cecair yang disesarkan.
2.6 Prinsip Bernoulli
Apabila kelajuan suatu bendalir (cecair/gas) bertambah, tekanan dalam bendalir tersebut akan berkurang.
Aplikasi: Aerofoil (Sayap Kapal Terbang)
- Bahagian Atas: Udara mengalir lebih laju. Menghasilkan tekanan rendah.
- Bahagian Bawah: Udara mengalir perlahan. Menghasilkan tekanan tinggi.
- Kesan: Perbezaan tekanan menghasilkan Daya Angkat (Lift Force) ke atas.
