UNIVEREITT gArNg IAI,AYSrA Peperiksaan Semester Kedua
Sidang Akadenik Lsg{/95
April 1996
IXr 203/a - oPERASI UNII' I
Masa : [3 jam]
sila pastikan bahawa kertas soalan ini mengandungi sEpuLUH
(1oI mukasurat (termasuk lanpiran) yang uircetit< iebelunr anda memulakan peperiksaan inil
Jawab r.4rM4 (s) soaran. semua soaran mestj_ dijawab di daram Bahasa Ma1aysia,
107
1. (a) Bincangkan tentang dimensi.
Teorem Buckingham untuk analisis
(15 markah)
Ceritakan tentang fenomenon pembendaliran'
(15 narkah)
(c) Pembolehubah-pernbolehubah dan dimensi-dimensi yang mempengaruhisuatuprosespemindahanhabaialah
seperti berikut:
(b)
M
F
i
t
T
o
1 -1-
-1 -1
0 o
t- o o
o o
1
-l-
o
1 0
-3
0 o
L o
-1
o
o L o
-1 -1
-1
1 t- o
-1
1
-i.
L
-2
o
2. (a)
Carilcan suatu Perhubungan menggunakan kaedah analisis
Bincangkan tentang jenis mesin
pepejal.
Ceritakan secara ringkas pengembangkan isentroPik
termampatkan.
untuk proses ini dengan
dimensi.
(7o markah)
penurunan saiz untuk
(15 narkah)
tentang Proses untu]< benda I i- r
(b)
(2O markah)
rKK 2O3/4
(c) Air pada 600 F mengalir menerusi suatu garispaip yang bergarispusat 6.o cm. Di dalam garispaip ini dipasangkan satu meter venturi yang bergarispusat kerongkongan 1. 5 cm. Manorneter merkuri ( S. G. =
13.6) digunakan. Lengan manometer diisikan dengan
air. Bacaan manometer iarah 35 cil, apakah nirai kadar aliran volumetrik? Jika LO? tekanan diferensiar telah dirugi, apakah kuasa tambahan yang diperlukan untuk meter venturi itu?
(65 narkah)
3. (a) Bincangkan tentang koefisien hela.
(10 markah)
(b) Ceritakan tentang meter orifis.
(1-5 markah)
.:
(c) suatu cecair organik dipamkan menerusi sistem paip berikut pada.l0ooF :. dan kadar 40 gal/rnin. Tekanan
di hujung garis discas iarah G5 rbg/in2. Tekanan
- cli atas permukaan cecair di dalam tangki ialah
atmosf era - Tit.ik . discas iarah L2 f t, manakala
sedutan pam iarah 5 ft, ke atas paras permur<aan
cecair di dalarn tangki. Garis paip mempunyai
garispusat 1.60 in. Geseran di daram garis sedutan
ialah o.5 Lbl/ !n2 , dan geseran di dalam garis discas ialah 5.5 Lbl/in?.
1CI3
Keefisienan nekanik untuk pan ialah 0'7o'
Ketunpatan dan tekanan wap bagi cecair organik
itu ialah
nasing-masing 56Ib/ft3
dan4'o
Lbg/in2' Hitungkan(a)
kepala terkembang untukPisr
(b)kuaEakuda brek bagi PaD, dan
(c)
kepala sedutanpositif net
(NPSH).rt
v!
H r --- +
--sv
2gc
4.
(a)
Bincangkan(75 narkah)
tentang tujuan proaes pencampuran'
(10 narkah)
(b) Bincangkan tentang kerugian geseran di dalaur Eisten paiP.
(2o markah)
6ooF adalah dipankan pada l<adar 90
suatu bukit keciI. Titik discas atas pam itu. Panjang setara untuk
parn ke titik diEcas ialah 270 ft' (c) Air cecair Pada
gal/ni-n lce atas ialah 2OO ft ke paip keluLi dari
rKK 203/4
Garispusat paip ialah 1.5 in dan tekanan disedutan pam ialah 40 1b6/in2. Apakah tekanan yang dikehen- daki di sisi discas parn? Jika keefisienan pam ialah 75 peratus, apakah kuasakuda yang dikehen- daki? Ketumpatan dan kelikatan air pada 6OoF ialah
masing-masing 62.37 1b/ft3 dan 1.13 cp.
(7O narkah)
5. (a) Ceritakan tentang pencampuran jet.
(15 marlcah)
Bincangkan tentang analisis tapis untuk zarah.
(15 narkah)
(c) Dua tangki besar disambungkan melaluj- suatu paip keluli yang mempunyai garispusat 3.068 in. panjang garispaip ialah 20OO ft. Air dipamkan dari satu tangki ke dalam tangki kedua dengan kadar 2OO
gallmin. Paras air di dalan kedua-dua tangki adalah sama, dan kedua-duanya terbuka kepada atmos-
fera. Apakah kuasakuda yang dikehendaki oleh pan?
Apakah tekanan yang akan dikernbangkan oleh pam itu?
(b)
..t 1;il
111
(70 narkah)
(a)
6. Bandingkan di antara rotameter venturi..
dengan meter
( 15 rnarkah)
(b) Ceritakan tentang penyiring.
(2o markah)
(c) Suatu tangki yangt bergarispusat 1.2 m diisikan
dengan lateks sedalam t.2 m. Kelikatan dan ketum- patan lateks masing-nasing ialah 1oP dan 800 kgln3.
Tangki itu tanpa sesekat. Suatu propeler tiga- bilah yang bergarispusat 360 rnrn dipasangkan agar
ianya terletak 360 rnn dari dasar tangki- Jarakbe- nang (pic) ialah 1:L. Motor yang digunakan ialah 8kw. Adakah motor ini memadai untuk mengqterakkan pengaduk pada laju 800 rprn?
(65 markah)
rKK 203/4
LA!{PIRAN
CONVERSIOIT ITACTORS AND CONSTAIJTS OF NATURE
lo convcr t ftonr -[o Mukiply by.i
ltcra
.\Yrlgildto nun)Llcr brrrcl (pctrolcunr)
trar
Ilollznian rr c0itstilnl Iltu
llt !/l b l.llui li)-"F lJtu/[t ]'h llru/li:.h.".li ll(u-ft/ft:-h-"i:
cal ci)r cml cP (ccn(ipoisc)
csr (ccn(istoke) fararlay tr tt-lb/
[r-l b//s fr'?lh
It"
[t r-ii
I ut
ft r/s gal (U.S.)
gravitation:il constant grrvity lccch:rrtion, sta11dard h
in, in. l
J
ks
I
lbiirl lb7lrn.:
lb nol,;ft r-lr light, spccd o[
,ll iil r N.
Nlnr?
Plirnck constani proof (U.S.) ton (long) rolr (shorl) ton (mctric) yd
Itz
^.2 Nr'n:'?
)b1iin.') purticlcs/g mol ftJ
g:rl (lJ.S.) Nlrtr2
I b7/in.:
JIK
c;rl1 1
fr-l b/
J
kwh
call ./g cel,.r/g-"C Wlrn:
W/rn2-'C W-nr,/trr:-"C Btrl f(-lb/
J J in.
fr ftr
gal (U.S.) kg/nr-s lblfr-h lb/ft-s tn:,/.
C/g -rol Btu cttl;1 J Btui l hp nr:/s crn 2/s cllt r grl (l:.:i.)
I
lliu
,I
srl (L s.)/min hr
in.l N-nr:ll ::l infs!
min
I
litu/h kw
cnl ctnt crgl-tb/
lb i](u tnr kg/nrl ::/cm ! N/nr'?
f:g irol/nr -s i nrol/cnr 's
|) /s Ir :n, i(l srl (U.S.)
Jyn ibr 151lin.2 .l-s
ircrccnt alc,rhol by volunre l)
,o .'.9
:b
J aa{l
I.t
4.I,560+
4,04 6.ti5 1,013:5. x t0r
I 4.6r6 (r.0l2l69 x |0rtr 5.61.i6 '12+
0. l 5$99
1* x 10"
I 4.504
1.3506?? x l0-!r
2.51.996 7?8. I 7 I,055.06 2.9307 x l0-r
0.555i(r II
3. I 546 i.157S3
l.7t07l
-1.9(183 x l0- "
3.0873 4. lli(r8'
4.1 84r 0.39370 0.0328034 i.531467 r l0- 5
7.64172 x l0''
1r x l0-t
2.4t91 6.7197 x l0-' lr x l0-6 9.648670 x 10'
0.1048 "
l.28Jl x l0-l
0.1238 3
r.:]558:
4.6262
l.8lSl8 x l0-l
1.581 x l0-5
0.2581
2.S316819 x l0'
?..18052 2S.l I 684 2.7 i 9,lS 685.29 2.E692 x l0l
4.18.8:i 0. I .r l6s
L-\ t.
(,.6?3 x l0-r'
9.30665r 60*
1,60c' 2,5djl.43 0.7{5 70 2.54t
l 6.llr? !
lr x l0;
0.'t3156 2.20467 3,4 r2.I
lr x l0-r
O.453592)i t
l(r.01S 0.0r60i8 6 .!9471 x l0l l.l(r52 v i0-3
1,3652 x l0-'
2.99i92.5 x 108
3.280840 39.1?0 l
l5.i r 47
?(4.11 I' x l()l 0.?:4tr I I .4.198 r l0- "
(t.626196 x l0- r"
0,5 I,016 2,2{0r 2,000.
1,000r 2.204.6 3.
0.9 I 44.
I vrlucs thrt cnd in I arc crrct, by dcljl)itir
PROPERTTES oF LTQUID WATERT
Tcmperature I, Viscosityl ,!',
cP Bru/ft.h-"F lb/ft3
ficrmal con- I
ducrivityf &, i Oensity$ p,
-.-- ra L oc I lL/Cr3
, lktp"g\"' wt :
\ t, J
j
I
!
I
I I
"-"'__t'""'
', i 6)47
32 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180
2N
220 244
7&
280 300
r.194 1.546 1,310 1.129 0.982 0.862 o.?54 0.682 0.559 0.470 0.401 0.347 0.305 0.270 0.242 0.2i8 0.199 0.1 85
0.320 0.i25 0.3t.1 0.3a0 0.t 16
0.:31
0. tt8
0.3 6t 0.1rl 0.r78
0.3 t{
0.38t 0.392 0.394 0.3 95 0.396 0.3t6 0.395
62.43 62-42 62.f7
, 62.30 62.22 62.11 62.00 61.?r 61.38 61.00 60.58 60.1 3 59,63 59.10 58.51 57.94
62.42 1,410
I,t90 I,810 2,050 2,29Q 2,530 2,'180 3,020 3,530 4,030 4,530 5,O20 5,500 5,9@
6,420 6,830 1,21O 7,510
t From "Intcrnational Critical Tabtcs," vol. 5, p. 10, McGtaw-Hill Book Compcny, New York, 1929.
i From E. Schmidt and W. Scllschopp, Fortch. Gil. Ingcnieurw.,3:271 (1932).
$ Calculatcd from J. H. Kccnrn and F. G. Kcycr, "Thcrmodynamic Propertics of Stcanr," John Wilcy &
Sons., Inc., Ncw York, 1937.
rt<K 203/4
LAIT,IPIRAN
qsH;--
NI
sJ
.^ \
r)
r) n
5
\
(D
q
v_.1
,,9.11
I
s\5 S)
sa
$$$$v
*sIi$
\sd
ci(^\\'R
^\
cb
o'
.vs
(*\
e\ $--a
a-\
\fe s!
q
$Hss$
\
A
d-
s-
R
\
t>' .() lrl';)
\:":
. rao
-vl ' .)
^\t\ l('l
'{.1 q
.\
..':\
\.:
\)' ta.
u
too
e s.e
t anp as c'set< at
UL
IA
B ul
Q,,
q^"J
J(J
S.D
Dr/Da
1i/Da L/Da
l^J/Da
-tlDc
H /Dr
itajalr
r]
Fungsi Xuasa
CLtryc
to? to5
,rr,r.oinr/,
I lrvn NR. b+Si
to4 . rit
turbin 6 bllah.
tir = (a - Iug ttra.,)/l:
Jadual Pemal ar a dan b.
JJ-
3J4.5
2./
{r
.,,1,$v
\l e
, I ...\J
^(:' I ri'
.\1,:
ra \
fj . \:.:.:-\
t\
os,
/t
o
ro
l
A l:l
C
LJ
r
'J'anpasesel<ilt
Nfte, q:np/i,
