2.6 Prinsip Bernoulli-jwpn

FIZIK TINGKATAN 5

TEKANAN

2.6 PRINSIP BERNOULLI

2.6 PRINSIP BERNOULLI

STANDARD PEMBELAJARAN

Murid boleh:
2.6.1 Memerihalkan kesan halaju bendalir

kepada tekanan

2.6. Menerangkan bahawa daya angkat
terhasil akibat perbezaan tekanan
disebabkan oleh halaju bendalir yang
berbeza

2.6.3 Berkomunikasi tentang aplikasi
prinsip Bernoulli dalam kehidupan

BI

• Sebuah boeing 747 boleh membawa
400 ke 500 penumpang.
Bagaimanakah sebuah kapal terbang
boleh terbang dengan beban yang
berat? Mengapa sebuah kereta
Formula-1 boleh membelok selekoh
tajam semasa bergerak dengan
kelajuan 300 km sejam?

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji hubungan antara laju bendalir dengan tekanan.

A.Pegang sehelai keratas. Tiup udara di
atas kertas

 Pegang sehelai kertas. Tiup udara di atas
atas kertas. Apakah yang berlaku
kepada kertas itu?

Kertas bergerak ke atas.

 Bahagian kertas yang
manakah mempunyai

Tekanan rendah atas

Tekanan tinggi Bawah.

 Bahagian kertas yang manakah udara bergerak dengan laju tinggi?
 Tandakan arah daya paduan yang bertindak ke atas kertas.

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji hubungan antara laju bendalir dengan tekanan.

B. Pegang dua helai kertas rapat antara
satu sama lain dan tiup ke ruang
kosong antara kertas

 Apakah yang berlaku kepada kertas itu? tengah

Kedua-dua kertas mendekati antara
satu sama lain

 Bahagian kertas yang
manakah mempunyai

Tekanan rendah Tengah (antara dua kertas)

Tekanan tinggi Bahagian luar

 Bahagian kertas yang manakah udara bergerak dengan laju tinggi?
 Tandakan arah daya paduan yang bertindak ke atas kertas.

Aktiviti 1 Tujuan: Mengkaji hubungan antara laju bendalir dengan tekanan.

Apakah yang menyebabkan pergerakan Daya paduan
kertas dalam kedua-dua aktiviti di atas?

Terangkan bagaimana daya paduan

dihasilkan untuk menggerakkan kertas.

• Udara bergerak laju di bahagian atas kertas.
• Kawasan atas kertas bertekanan rendah.
• Kawasan bawah kertas tekanan tinggi
• Terdapat perbezaan tekanan yang hasilkan daya paduan

Nyatakan hubungan antara laju udara
dengan tekanan udara yang bergerak.

Semakin tinggi laju udara, semakin rendah tekanan udara yang bergerak

Prinsip Bernoulli
menyatakan bahawa
apabila halaju pengaliran
suatu bendalir bertambah,
tekanan dalam bendalir

akan berkurang.

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

1. Alirkan air melalui tiub tak sekata.

 Rujuk X, Y dan Z: susun ikut susunan
menaik laju aliran air.

X<Z<Y

 Rujuk X, Y, dan Z, susun ikut susunan
menurun tekanan air.

X>Z>Y

 Tandakan tinggi air di dalam tiub • Air paling laju di Y (ruang sempit)

menegak P,Q dan R. Terangkan • Tekanan di Y paling rendah.
jawapan anda untuk paras paling •
rendah. Tekanan atmosfera di luar lebih tinggi
• akan tolak air ke paling rendah

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

Rajah menunjukkan udara ditiup melalui
sebuah tiub tak sekata.

 Pada titik manakah udara paling laju? Y

 Pada titik manakah tekanan air paling Y
rendah?

 Tandakan aras air dalam tiub menegak

P, Q dan R.

 Mengapakah air menaiki tiub • Udara paling laju di Y.
menegak Q?
• Tekanan di Y paling rendah.

• Tekanan atmosfera di luar lebih tinggi

• tolak air sehingga aras paling tinggi di

Q

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

1. Sokong sebiji bola pingpong dalam corong S S
turas. Buka pili air supaya air mengalir R R
keluar dari corong turas. Lepaskan tangan
yang menyokong bola pingpong.

 Apakah yang berlaku kepada bola
pingpong?

Bola tidak jatuh

 Tandakan R, kawasan aliran air lebih laju?

 Tandakan S, kawasan tekanan lebih rendah. Kawasan tekanan tinggi

 Terangkan apa yang • Air paling laju di R, tekanan rendah.
berlaku kepada bola • Tekanan atmosfera yang lebih tinggi di
pingpong.
bawah. Terdapat perbezaan tekanan
• Satu daya paduan ke atas dihasilkan.

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

3. Ikat dua belon menggunakan dua
benang ada jarak 10 cm berpisah.
Tiup di ruang antara dua belon
dengan menggunakan penyedut
minuman. Apa yang berlaku pada
kedua-dua belon. Mengapa?

• Halaju udara tinggi di kawasan antara dua
belon dan bertekanan rendah berbanding
dengan tekanan di sekeliling.

• Perbezaan tekanan hasilkan daya paduan
yang menolak kedua-dua belon mendekati
antara satu sama lain.

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

4. Anda diminta mengeluarkan bola pingpong
dari corong turas tanpa menggunakan tangan.

 Terangkan apakah yang berlaku kepada bola
pingpong jika anda menghembuskan udara
dari bawah seperti dalam Rajah (a).

• Bola akan tidak akan keluar dari corong turas
• Halaju di bawah bola tinggi dan bertekanan

rendah. Tekanan di atas bola tinggi.
• Perbezaan tekanan hasilkan daya paduan ke

atas yang menolak bola ke bawah.

Aktiviti 2 Tujuan: Mengkaji bagaimana tekanan bendalir dipengaruhi oleh laju

bendalir.

 Anda boleh menghembus udara
merentasi bahagian atas corong turas
seperti dalam Rajah (b). Terangkan
sama ada anda dapat mengeluarkan
bola pingpong dari corong turas itu.

• Bola akan keluar dari corong turas
• Halaju di atas bola tinggi dan bertekanan

rendah. Tekanan di bawah tinggi.
• Perbezaan tekanan hasilkan daya paduan

ke atas yang menolak bola keluar.



Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli Aerofoil

1. Kapal terbang dapat terbang kerana  Lukis aliran udara melalui aerofoil
keratan rentas sayapnya berbentuk  Label kawasan aliran udara laju dan perlahan.
aerofoil yang menghasilkan daya  Label kawasan tekanan rendah dan tekanan tinggi.
angkat.  Tunjukkan arah dan label ,F, daya angkat bertindak

ke atas aerofoil

Daya angkat, F

Udara laju Tekanan rendah

Aliran Udara

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli 1. Aerofoil

Terangkan bagaimana daya angkat dihasilkan
untuk membantu kapalterbang berlepas.

halaju tinggi di bahagian atas

tekanan rendah di bahagian bawah

tekanan tinggi di bawah dan hasilkan
perbezaan tekanan

Daya angkat = perbezaan tekanan x luas permukaan
Daya angkat terhasil

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli

2. Penyembur Racun Serangga

 Apakah yang berlaku di
muncung sempit bila omboh
ditolak ke dalam silinder?

Udara akan keluar dengan laju

menjadi Kawasan tekanan rendah

 Bagaimana racun serangga
boleh naik melalui tiub logam?

Tekanan atmosfera yang tinggi akan

menolak racun melalui tiub logam

 Bagaimana semburan halus Racun serangga yang naik ke atas
dihasilkan? melalui tiub logam akan ditolak
oleh udara yang keluar melalui
muncung menjadi semburan halus.

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli

3. Penunu Bunsen

 Tanda dengan X kawasan gas X
mengalir laju.
Udara bercampur
 Apakah yang terjadi di jet bila penunu dengan gas hasilkan
Bunsen disambungkan kepada pembakaran sempurna
bekalan gas? – api biru.

• Gas berhalaju tinggi keluar
melalui jet menghasilkan
kawasan tekanan rendah.

• Tekanan atmosfera yang tinggi
dari luar menyebabkan udara •
masuk.

 Terangkan bagaimana api berwarna
biru dihasilkan?

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli 4. Sepakan bola

Rajah (a) menunjukkan sebiji bola yang bergerak tanpa berputar manakala Rajah
(b) menunjukkan sebiji bola yang berputar tetapi tidak bergerak ke hadapan.

Rajah (a): bola  Rajah (b): bola
bergerak ke kanan, berputar ikut arah jam.
aliran udara Aliran udara di bawah
bergerak ke kanan bola bergerak ke kiri
untuk menentang dan aliran udara di atas
gerakan. bola bergerak ke kanan

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli

Rajah di bawah menunjukkan sebiji bola
yang berputar sambal bergerak di udara.
Terangkan kelebihan menghantar bola
yang berputar kepada penjaga gol pihak
lawan dalam permainan bola sepak.

 Halaju udara di bawah bola laju kerana kedua-dua aliran udara bergabung
mengalir dalam arah yang sama dengan putaran bola. Halaju udara di atas bola
perlahan kerana kedua-dua aliran udara bergabung dalam arah bertentangan.

 Mengikut prinsip Bernoulli, kawasan dengan halaju tinggi akan hasilkan
kawasan tekanan rendah.

 Tekanan udara di bawah bola lebih rendah
 Terdapat perbezaan tekanan yang hasilkan daya paduan yang menyebabkan

bola mengubah lintasan dalam bentuk melengkung.

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli





Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli 5. Kapal layar

Rajah menunjukkan sebuah kapal layar yang sedang bergerak ke hadapan
menentang angin

 Bandingkan laju pengaliran udara F
di titik A dengan B. X

B>A

 Bandingkan tekanan udara di titik
A dengan B.

B<A

 Tandakan dengan F arah daya paduan
yang bertindak pada layar kapal itu.

 Tandakan dengan X arah gerakan
kapal layar itu

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli 5. Kapal layar

 Terangkan bagaimana kapal layar boleh bergerak ke hadapan menentang
angin.

• Udara bergerak laju di B, tekanan rendah
• Di A tekanan tinggi.
• Terdapat perbezaan tekanan
• Hasilkan daya paduan, F
• Kapal layar bergerak ke depan

menentang angin.

F

X

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli

6. Rajah menunjukkan bumbung sebuah rumah terangkat semasa angina bertiup
dengan kencang. Terangkan bagaimana bumbung itu boleh terangkat.

• Udara bergerak laju di atas bumbung,
tekanan rendah di atas bumbung/

• Tekanan tinggi di dalam rumah.
• Terdapat perbezaan tekanan
• Hasilkan daya paduan, F ke atas
• Menolak bumbung ke atas.

Aktiviti 3 Tujuan: Menerangkan aplikasi prinsip Bernoulli

7. Kereta lumba – bentuk aerofoil bagi spoiler menghasilkan satu daya ke bawah
apabila udara mengalir melaluinya.

• Udara bergerak laju di bawah spoiler, tekanan rendah di
bawah dan tekanan tinggi di bahagian atas spoiler.

• Terdapat perbezaan tekanan
• Hasilkan daya paduan, F ke bawah
• Daya ke bawah diperlukan bila kereta bergerak laju –

elak kereta terangkat ke atas.

















Rajah (b) di tolak ke atas

F

Udara bergerak laju di atas, tekanan rendah
Daya bertindak dari Kawasan tekanan tinggi ke tekanan rendah /
perbezaaan tekanan hasilkan daya

Lebih tinggi

Tekanan semakin rendah bila udara Prinsip Bernoulli /
bergerak lebih laju / daya yang Penunu Bunsen
dihasilkan bertambah

Jarak / masa

Jika tiada pergerakan udara, kertas dan kanopi
tidak terangkat
Jika ada Gerakan udara, kertas dan kanopi
terangkat ke atas

laju tinggi, Kawasan tekanan rendah
Tekanan di atas < tekanan di bawah

Prinsip Bernoulli

P>Q



prinsip Bernoulli

1500 – 500 = 1000 Pa
F = PA = (1000)(0.25)

elak terangkat ke atas

3.6 x 106 N
3.6 x 106 N

√1 3.6 x 106 = P1A – P2A
√2 Pressure difference = (3.6 x 106/460)

√3 7826.09 Pa



√1 bola pemicit besar
√2 banyak udara / tekanan tinggi
√3 bola pemicit kenyal
√4 kurang daya mampatan diperlukan // mudah kembali ke bentuk asal
√5 diameter lebih sempit di tiub tengah
√6 udara gerak laju untuk hasilkan Kawasan tekanan rendah.
√7 muncung yang sempit
√8 liputan luas / Kawasan liputan luas /
√9 Perfume spray R
√10 Big size of squeeze-bulb, elastic squeeze-bulb, narrower shape of the tube

at the middle and small size of nozzle

Aerofoil

halaju tinggi di bahagian atas
tekanan rendah di bahagian bawah
tekanan tinggi di bawah / perbezaan tekanan
Daya angkat = perbezaan tekanan x luas permukaan
daya angkat terhasil