Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Geografi · Pelajaran

Tafsir keratan rentas saluran

Keratan rentas nampak seperti lukisan mudah, sehingga satu soalan meminta anda menukar kedalamannya kepada luas dan discas.

Dalam halaman ini
  1. Bagaimana membaca keratan rentas?
  2. Contoh berlangkah
  3. Kesilapan yang perlu dielakkan
  4. Semak sendiri
  5. Ke mana selepas ini

Keratan rentas saluran menunjukkan bentuk dasar dan tebing sungai pada satu titik. Anda boleh menggunakannya untuk mencari luas keratan rentas, kemudian menggabungkannya dengan halaju untuk mencari discas, iaitu isi padu air yang melalui titik itu setiap saat.

Pelajaran ini menyambung hakisan, pengangkutan dan pemendapan, kerana bentuk saluran ialah hasil proses-proses itu. Ia sebahagian daripada sungai dan saliran.

Bagaimana membaca keratan rentas?

Lihat label dahulu. Paksi mengufuk memberi lebar merentas saluran, dan paksi menegak memberi kedalaman. Kedalaman diukur dari permukaan air ke dasar pada sela tetap.

Kemudian ikut langkah ini.

  1. Cari lebar dan sela antara bacaan kedalaman.
  2. Cari luas dengan menambah jalur. Bagi sela yang sama, tambah semua kedalaman dan kira dua bacaan hujung separuh setiap satu. Kemudian darab dengan sela.
  3. Cari discas dengan Q = A × v.
  4. Nilai kecekapan dengan membandingkan luas dengan perimeter basah. Nisbah luas kepada perimeter basah dipanggil jejari hidraulik (hydraulic radius). Nilai yang lebih tinggi bermakna geseran lebih rendah.

Contoh berlangkah

Semua angka direka untuk latihan. Satu saluran selebar 6 m. Kedalaman diukur setiap 1 m dari tebing kiri:

0, 0.8, 1.2, 1.4, 1.0, 0.6, 0 (meter).

Langkah 1, luas setiap jalur (purata dua kedalaman, darab 1 m):

  • 0 hingga 1 m: (0 + 0.8) ÷ 2 = 0.4 m²
  • 1 hingga 2 m: (0.8 + 1.2) ÷ 2 = 1.0 m²
  • 2 hingga 3 m: (1.2 + 1.4) ÷ 2 = 1.3 m²
  • 3 hingga 4 m: (1.4 + 1.0) ÷ 2 = 1.2 m²
  • 4 hingga 5 m: (1.0 + 0.6) ÷ 2 = 0.8 m²
  • 5 hingga 6 m: (0.6 + 0) ÷ 2 = 0.3 m²

Jumlah luas = 0.4 + 1.0 + 1.3 + 1.2 + 0.8 + 0.3 = 5.0 m².

Semakan dengan jalan pintas: kedalaman di tengah berjumlah 0.8 + 1.2 + 1.4 + 1.0 + 0.6 = 5.0, dan kedua-dua bacaan hujung ialah 0. Maka luas ialah 5.0 × 1 = 5.0 m². Kedua-dua kaedah sepakat.

Langkah 2, discas: halaju purata diukur 0.8 m/s, jadi Q = 5.0 × 0.8 = 4.0 m³/s.

Langkah 3, kecekapan: perimeter basah, diukur di sepanjang dasar dari tebing ke tebing, ialah kira-kira 6.7 m. Jejari hidraulik ialah 5.0 ÷ 6.7 ≈ 0.75 m.

Bandingkan dengan saluran kedua yang luasnya sama, 5.0 m², tetapi bentuknya lebar dan cetek dengan perimeter basah 9.0 m. Jejari hidraulik ialah 5.0 ÷ 9.0 ≈ 0.56 m. Saluran pertama mempunyai nilai lebih tinggi, jadi ia kehilangan lebih sedikit tenaga akibat geseran dan bentuknya lebih cekap.

Keratan rentas saluran sungaiKeratan rentas mengikut skala: lebar 6 m, kedalaman 0, 0.8, 1.2, 1.4, 1.0, 0.6 dan 0 m. Luas jalur 0.4, 1.0, 1.3, 1.2, 0.8 dan 0.3 m² berjumlah 5.0 m², dan luahan ialah 4.0 m³/s pada 0.8 m/s. 0.4 m²1.0 m²1.3 m²1.2 m²0.8 m²0.3 m² 0.8 m1.2 m1.4 m1 m0.6 m Lebar 6 m Permukaan airLuas = 5.0 m²v = 0.8 m/sQ = 4.0 m³/sPerimeter basah≈ 6.7 m, R ≈ 0.75 m
Keratan rentas mengikut skala: lebar 6 m, kedalaman 0, 0.8, 1.2, 1.4, 1.0, 0.6 dan 0 m. Luas jalur 0.4, 1.0, 1.3, 1.2, 0.8 dan 0.3 m² berjumlah 5.0 m², dan luahan ialah 4.0 m³/s pada 0.8 m/s.

Kesilapan yang perlu dielakkan

Kerja yang salah: luas = lebar × kedalaman terdalam = 6 × 1.4 = 8.4 m².

Murid itu menganggap saluran sebagai segi empat tepat. Dasar menaik di kedua-dua tebing, jadi luas sebenar ialah 5.0 m², dan 8.4 m² melebihkannya sebanyak 3.4 m². Kesilapan itu terbawa ke discas: 8.4 × 0.8 = 6.72 m³/s, jauh melebihi 4.0 yang betul.

Pembetulannya ialah menambah jalur antara bacaan. Semakan logik membantu: kedalaman purata ialah 5.0 ÷ 6 ≈ 0.83 m, yang jelas kurang daripada bacaan terdalam 1.4 m.

Semak sendiri

Semua data direka.

1. Satu saluran selebar 4 m dengan kedalaman purata 0.5 m. Halaju ialah 0.6 m/s. Cari discas.

Lihat jawapan

Luas = 4 × 0.5 = 2.0 m². Q = 2.0 × 0.6 = 1.2 m³/s.

2. Sungai membawa 6 m³/s melalui keratan seluas 3 m². Apakah halaju purata?

Lihat jawapan

Susun semula Q = A × v kepada v = Q ÷ A = 6 ÷ 3 = 2 m/s.

3. Saluran X berluas 4.0 m² dan perimeter basah 5.0 m. Saluran Y berluas 4.0 m² dan perimeter basah 8.0 m. Yang mana lebih cekap, dan mengapa?

Lihat jawapan

X: 4.0 ÷ 5.0 = 0.8 m. Y: 4.0 ÷ 8.0 = 0.5 m. Saluran X lebih cekap kerana jejari hidrauliknya lebih tinggi, jadi lebih sedikit air menyentuh dasar dan tebing dan geseran lebih rendah.

Ke mana selepas ini

Seterusnya, jejaki jujukan bentuk muka bumi untuk melihat bagaimana bentuk saluran berubah dari punca ke muara. Set latihan bercampur mengandungi soalan keratan rentas, dan penjelajah statistik dan taburan membantu dengan purata.

Satu baris yang tersasar boleh merosakkan seluruh pengiraan luas dan discas. Dalam tuisyen Geografi dalam talian satu dengan satu, guru boleh menyemak kerja anda baris demi baris.

Soalan lazim

Bagaimana mengira discas (discharge)?

Discas ialah luas keratan rentas didarab halaju, iaitu Q = A × v. Jika luas dalam meter persegi dan halaju dalam meter sesaat, discas ialah dalam meter padu sesaat (m³/s), yang sering dipanggil cumec.

Apakah perimeter basah (wetted perimeter)?

Ia ialah panjang dasar dan tebing saluran yang bersentuhan dengan air. Perimeter basah yang lebih kecil bagi luas yang sama bermakna geseran lebih kurang, jadi saluran itu lebih cekap.

Mengapa tidak guna kedalaman maksimum darab lebar?

Kerana dasar jarang rata. Mendarab titik terdalam dengan seluruh lebar menganggap saluran sebagai segi empat tepat dan melebihkan luas. Gunakan kedalaman pada setiap sela dan tambah jalur-jalurnya.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika langkah pengiraan difahami di dalam kelas tetapi tersasar apabila nombor berubah, guru satu dengan satu boleh memerhati kerja anda dan menangkap baris tepat tempat ia tergelincir.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE