b1004

SOALAN 1

CONFIDENTIAL

B1004SULIT

INSTRUCTION: Answer FOUR (4) from SIX (6) questions.

ARAHAN: Sila jawab EMPAT (4) dari ENAM (6) soalan.

QUESTION 1

a)i. Give the definition and units for Force.

(1 mark)

ii.What happens to an object being weighed by a force?

(2 marks)

iii. An object weighed 200 kg, Is being loaded with a 300 N force, angled 60 from the horizontal line as shown in Figure 1(a)(i).

Calculate the value of force which displace the object to the right and the sum of vertical force.

(6 marks)

iv. An 8 meter steel rod is loaded with a few point loads as shown in

Figure 1(a)(ii). Find the value of P using the Moment Equilibrium Principle. (6 marks)

b)i.Give the elaboration of Bernoulli Principle.

(2 marks)ii.Give 2 examples an the applications of Bernoulli Principle. (1 mark)iii.1.5cm3 liquid is boiled to a 550cm3 steam. If the density of liquid is0.7g cm-3, calculate the density of steam.

(7 marks)SOALAN 1

a)i.Takrifkan daya dan berikan unit untuk daya.

(1 markah)

ii.Apa yang berlaku terhadap objek yang dikenakan daya?

(2 markah)

iii. Sebuah bongkah seperti dalam Rajah 1(a)(i) mempunyai jisim 200 kg,

dikenakan daya sebanyak 300 N dan bersudut 60 dari permukaan

mengufuk. Hitungkan daya yang menggerakkan bongkah itu ke kanan

dan jumlah daya yang bertindak secara menegak.

(6 markah)iv. Sebatang tiang keluli yang tingginya 8 meter dikenakan dayaseperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1(a)(ii). Dengan menggunakan

prinsip keseimbangan momen, dapatkan nilai P.

(6 markah)

b)i.Huraikan Prinsip Bernoulli.

(2 markah)

ii.Berikan 2 contoh aplikasi Prinsip Bernoulli dalam kehidupan seharian. (1 markah)

iii.1.5cm3 cecair dididihkan menjadi gas yang berisipadu 550cm3 . Jika

ketumpatan cecair itu ialah 0.7g cm-3, hitungkan ketumpatan gas yang terbentuk

.

(7 markah)QUESTION 2

a)i.Define Work

(2 marks)

ii.Define efficiency

(2 marks)

b)Mechanical work is divided into two parts. Write the formula in each part.

(4 marks)

c)A student use 3N force to push a physic book 1.2 m along the plane surface. The friction force is 0.6N while pushing the book. Find:-

i.The work done by the 3N force.

(2 marks)

ii. The work done by the 0.6 friction force.

(2 marks)

iii. The total work done by the book.

(2 marks)

d)A hoist lifts a 3000kg load a height of 8m in time of 20s. Compute the work output.

(3 marks)e) A pump have to fill a tank with 250m3 water. How much work would be required if the tank is 20m above the sea level.

(8 marks)

SOALAN 2

a)i.Takrifkan kerja

(2 markah)ii.Takrifkan kecekapan

(2 markah)b)Kerja mekanikal terbahagi kepada dua bahagian. Tuliskan formula bagi setiap bahagian tersebut.

(4 markah)

c)Seorang pelajar menolak buku fizik sepanjang 1.2 m diatas permukaan rata dengan daya 3N. Daya geseran yang berlaku sepanjang menolak ialah 0.6N. Kirakan:-

i.Kerja dilakukan oleh 3N daya pada buku itu

(2 markah)ii.Kerja dilakukan oleh daya rintangan 0.6 N

(2 markah)iii.Jumlah kerja dilakukan pada buku itu

(2 markah)d ) Satu pengangkat telah mengangkat beban 3000kg pada ketinggian 8m dalamasa 20 saat. Kirakan kerja keluaran.

(3 markah)e) Sebuah pam perlu mengepam 250m3 air untuk mengisi tangki yang berada pada ketinggian 20m diatas paras laut. Kira kerja yang dilakukan.

(8 markah)QUESTION 3

a) What is a displacement?

(1 mark)b) What is a velocity?

(1 mark)c) Figure 3(a) - Velocity Time Graph

Based on velocity-time graph above, given that an acceleration is 4 m/s2.

Calculates:

i. A final velocity (y) in the first 4 second

(4 marks)

ii. A total distance

(6 marks)

iii. A deceleration

(3 marks)

d) A car with an initial velocity of 5 m/s experiences a constant acceleration of 2 m/s2. What is the cars displacement during the first 6 second of its motion?

(4 marks)

e) Figure 3(b) Parallel Circuit

Based on the parallel circuit above, calculates:

i. Total Resistance

(3 marks)

ii. Total current

(3 marks)

SOALAN 3

a)Apakah yang dimaksudkan dengan sesaran?

(1 markah)

b) Apakah yang dimaksudkan dengan halaju?

(1 markah)

c)

Rajah 3(a) - Graf Halaju MasaBerdasarkan Rajah 3(a) di atas, diberi pecutan ialah 4 m/s2. Kirakan :

i. Halaju akhir (y) pada 4 saat pertama

(4 markah)

ii. Jumlah jarak yang dilalui

(6 markah)

iii. Nyahpecutan

(3 markah)

d) Sebuah kereta bergerak dengan halaju awal iaitu 5 m/s dan kemudian memecut dengan pecutan seragam iaitu 2 m/s2 dalam masa 6 saat. Kirakan jumlah sesaran yang dilalui oleh kereta tersebut?

(4 markah)

e)

Rajah 3(b) Litar selari

Berdasarkan litar selari di atas, kirakan:

i. Jumlah rintangan

(3 markah)

ii. Jumlah arus

(3 markah)

QUESTION 4

a) Energy can be defined as the capacity for doing work, but that capacity can reside in many different forms. Explain the broad forms from A to E in the picture below.

(6 marks)

Figure 4(a)

b) Water at an altitude of 36m above the reservoir level has a velocity of 18m/s and a pressure 350kN/m2. According to Bernoulli Equation, H = z + + , calculate:

(water density =1000kg/m3; gravitational acceleration = 9.81m/s2)

i. The pressure head

(3 marks)ii. The velocity head

(3 marks)iii. The Total Head.

(3 marks)

c) The total mass of a cyclist and his bicycle is 80 kg and travel with a constant speed of 18ms-1 on a flat road. After that he then travels down a slope height 5.0 m from the road. Calculate :

i. The kinetic energy at the flat road

(3 marks)

ii. The loss of potential energy

(3 marks)iii. The speed after travel down a slope

(4 marks)SOALAN 4

a) Tenaga adalah kebolehan melakukan kerja, tetapi tenaga mempunyai sifat boleh berubah bentuk. Terangkan perubahan tenaga yang terjadi dari A ke E dalam rajah di bawah:

(6 Markah)

Rajah 4(a)b) Diberikan pada kedalaman 36m dari aras permukaan tasik, halaju air adalah 18m/s dan tekanan yang terhasil adalah sebanyak 350kN/m2. Berpandukan Persamaan Bernoulli H = z + + kirakan : (diberi ketumpatan air = 1000kg/m3; pecutan gravity = 9.81m/s2)i. Turus tekanan

(3 marks)ii. Turus halaju

(3 marks)iii. Jumlah turus

(3 marks)c)Jisim penunggang basikal dan basikalnya berjumlah 80kg sedang bergerak di atas jalan yang rata dengan halaju malar 18ms-1. Dia kemudiannya menuruni cerun bukit setinggi 5m dari jalan tadi. Kirakan:

i. Tenaga Kinetik yang terhasil semasa di atas jalan rata

(3 marks)

ii. Kehilangan Tenaga Keupayaan

(3 marks)

iii. Halaju selepas menuruni cerun bukit

(4 marks)QUESTION 5

a)i.Give and elaborate the formula of heat transfer.

(5 marks)ii.Give two (2) examples of heat transfer process in daily situation.(4 marks)

b)i.Elaborate shortly three (3) methods of heat transfer.

(6 marks)

ii. A kettle with 20 C of water in it needs 200 kJ energy to heat the water until 80C. Calculate the mass of the water.

(Specific heat capacity of water = 4200 Jkg-1C-1 )

(4 marks)

c)A 1.5 kW water heater is used to boil 2.5 kg of 20C water. Calculate the time required to boil the water until the water temperature reaches 100C.

(Specific heat loading of water = 4200 Jkg-1C-1 )

(6 marks)

SOALAN 5

a)i.Tulis dan terangkan rumus pemindahan tenaga haba.

(5 markah)

ii.Berikan dua ( 2 ) contoh proses pemindahan tenaga haba dalam situasi harian.

(4 markah)

b)i.Huraikan dengan ringkas tiga ( 3 ) kaedah pemindahan haba. (6 markah)

ii.Sebuah cerek yang berisi air yang berada pada suhu 20 C memerlukan sejumlah 200 kJ tenaga untuk memanaskan air sehingga mencapai suhu 80C. Kirakan jisim air tersebut.

( Muatan haba tentu air = 4200 Jkg-1C-1 )

(4 markah)

c)Sebuah pemanas air berkuasa 1.5 kW digunakan untuk memanaskan 2.5 kg air yang berada pada suhu 20C. Kirakan masa yang diperlukan untuk memanaskan air tersebut sehingga ia mencapai suhu 100C.

( Muatan haba tentu air = 4200 Jkg-1C-1 )

(6 markah)

QUESTION 6

a)Describe:i.Power in linear mechanical system

(2 Marks)

ii.Power in circle mechanical system

(2 Marks)

b)One electrical motor provide 2 kW and manage to pull up one mass 50 kg through one vertical distance 15m within 5 seconds.

i.How many work done by that electrical motor

(4 Marks)

ii.What is the power produced by that electrical motor

(3 Marks)

iii.How about the power of efficient that motor

(4 Marks)

c)One worker with 70kg weight goes up stairs with every stair have 0.3m height. How many works taken by that worker to go up one stair? If that worker goes up 20 same stairs within 12 seconds, how much power that worker uses to goes upstairs.

(10 Marks)

SOALAN 6

a)Takrifkan maksud berikut dengan jelas:i.Kuasa dalam sistem mekanikal linear

(2 Markah)

ii.Kuasa dalam sistem mekanikal putaran.

(2 Markah)

b)Sebuah motor elektrik menyalurkan kuasa elektrik 2 kW dan boleh mengangkat satu beban berjisim 50 kg melalui satu jarak tegak 15m dalam masa 5 saat.

i.Berapakah kerja yang dilakukan oleh motor elektrik itu.

(4 Markah)

ii.Berapakah kuasa keluaran yang dikeluarkan oleh motor elekrik itu.

(3 Markah)

iii.Berapakah kecekapan kuasa motor elektrik itu.

(4 Markah)

c)Seorang pekerja berjisim 70kg menaiki satu anak tangga yang tinggi dengan dengan setiap anak tangganya ialah 0.3m. Berapakah kerja yang dilakukan oleh pekerja itu untuk menaiki 1 anak tangga? Jika pekerja itu menaiki 20 anak tangga yang serupa dalam masa 12 saat, berapakah kuasa pekerja itu semasa menaiki tangga.

(10 Markah)

2m

4m

2m

P

20kN

30kN

30kN

20kN

A

Halaju

Masa

0

8

y

4

10

15

5

10V

R2 = 20 EMBED Equation.3




10V

Velocity

5

15

10

4

y

8

0

Time

Halaju

B

C

D

E

E

D

C

B

30kN

30kN

20kN

P

20kN

300 N

200 kg

60

A

2m

4m

2m

3m

2m

Figure 1(a)(ii)

Figure 1(a)(i)

Rajah 1(a)(i)

60

300 N

200 kg

Rajah 1(a)(ii)

2m

3m

PAGE 17

_1211023532.unknown

_1215511056.unknown

_1215511105.unknown

_1211023348.unknown

b1004

Documents