2.3 Tekanan Gas 2021 jwpn

FIZIK TING 5

TEKANAN

2.2 TEKANAN GAS

2.3 TEKANAN GAS

STANDARD PEMBELAJARAN

Murid boleh:
2.3.1 Menentukan tekanan gas menggunakan

manometer

2.3.2 Menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian
yang melibatkan tekanan gas

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji Manometer

Dalam rajah (a), apakah yang berlaku pada
kedua-dua aras merkuri bila kedua-dua tiub
didedahkan kepada tekanan atmosfera?

Aras sama

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji Manometer

Dalam rajah (b), apakah yang berlaku
pada aras merkuri bila satu tiub
disambungkan ke bekalan gas?

Tekanan gas menolak merkuri
ke bawah. Terdapat
perbezaan aras merkuri, h

Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh
tinggi, h turus air?

Perbezaan antara tekanan gas
dengan tekanan atmosfera

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji Manometer

Berapakah jumlah tekanan di B?

P B = Patm + Pair

Bandingkan tekanan di B dan tekanan
gas.

P W = Pgas aras sama

Tulis satu persamaan yang menghubungkan

antara tekanan atmosfera, tekanan merkuri P gas = Patm + Pair
dan tekanan gas.

Manometer

Manometer

P gas > Patmosfera

Manometer

P gas < Patmosfera

Aktiviti 2 Tujuan: Menentukan tekanan gas menggunakan manometer air



Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

Sebuah manometer merkuri dengan satu hujung
disambung ke bekalan gas mengukur perbezaan
dalam aras merkuri sebanyak 32 cm.

[Patmosfera = 76 cm Hg, g = 10 Nkg-1 ;
ketumpatan merkuri = 1.36 x 104 kg m-3]

Hitung tekanan gas dalam unit
(a) cm Hg

P gas = 32 + 76 = 108 cm Hg

(b) Pascal

P gas = 1.36 x 104 x 10 x 1.08
= 1.46 x 105 Pa

Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

Sebuah manometer merkuri dengan satu hujung

disambung ke bekalan gas mengukur perbezaan

dalam aras merkuri sebanyak 40 cm.
[Patmosfera = 76 cm Hg, g = 10 Nkg-1 ;
ketumpatan merkuri = 1.36 x 104 kg m-3]

Hitung tekanan gas dalam unit Adakah jawapan anda di (a) dan (b)
(a) cm Hg berubah jika tiub kaca manometer
lebih besar diameter?
P gas = 40 + 76 = 116 cm Hg
Tidak
(b) Pascal

P gas = 1.36 x 104 x 10 x 1.16
= 1.69 x 105 Pa

Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

Rajah menunjukkan manometer air yang
disambung kepada sebuah kelalang gas.

(a) Bandingkan tekanan gas di dalam P gas > Patm
kelalang dengan tekangan atmosfera.

(b) Nyatakan perbezaan antara tekanan gas

dan tekanan atmosfera dalam unit m H2O. P air = 0.36 m H2O

(c) Hitungkan tekanan gas itu dalam unit pascal.

[Patmosfera = 10.3 m H2O, g = 10 Nkg-1 ; P gas = 10.3 + 0.36
ketumpatan air = 1000 kg m-3] = 10.66 m H2O

P gas = 1000 x 10 x 10.66

= 106,600 Pa

Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

Rajah menunjukkan sebuah manometer merkuri
disambung ke bekas mengandungi udara.

(a) Nyatakan samada tekanan udara P udara < Patm
dalam bekas lebih tinggi atau rendah

daripada tekanan atmosfera.

Terangkan jawapan anda. Perbezaan ketinggian,
h = 24 cm = 0.24 m
(b) Hitung perbezaan tekanan antara
tekanan udara dan tekanan atmosfera. Perbezaan tekanan = ρgh
[ketumpatan merkuri = 13 600 kg m-3 dan = 13600 x 9.81 x 0.24
g = 9.81 m s-2]

= 32020 Pa

Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

5.Sebuah manometer merkuri disambungkan kepada sebuah silinder
keluli yang mengandungi gas termampat. Tekanan gas termampat
dan tekanan atmosfera masing-masing ialah 180 kPa dan 101 kPa.
Hitungkan perbezaan ketinggian antara dua turus merkuri dalam
manometer itu.

[Ketumpatan merkuri = 13 600 kg m-3 dan g = 9.81 m s-2]

P gas = 180 – 101 = 79 kPa
79 000 = 13 600 x 9,81 x h
h = 0.592 m = 59.2 cm

Aktiviti 3 Tujuan: Menyelesaikan masalah dalam kehidupan
harian yang melibatkan tekanan gas

6. Rajah menunjukkan manometer air disambung
ke tong oksigen. Bacaan barometer Aneroid
ialah 756 mm Hg.

(a) Hitung tekanan oksigen dalam pascal.

[ketumpatan merkuri = 13 600 kg m-3 ,
Ketumpatan air = 1000 kg m-3 dan g = 9.81 m s-2]

P gas = 380 cm H2O + 756 mm Hg

P gas = (0.38 x 1000 x 9.81) + (0.756 x 13600 x 9.81)
Oksigen mengalir keluar dari
= 104 590 Pa
silinder. Tekanan oksigen
(b)Terangkan apa yang berlaku kepada arah
air dalam manometer apabila penutup berkurang sehingga sama dengan
dalam tong oksigen dikeluarkan. tekanan atmosfera. Aras air
menjadi sama.