5 Voorbeelde van Torricelli se Stelling
1. 'n Groot bad bevat water en het 'n kraan soos in die prentjie getoon. As g = 10 ms-2, maak kecepatan die waterspuit uit die kraan is…
A. 3 ms-1
B. 8 ms-1
C. 9 ms-1
D. 30 ms-1
E. 900 ms-1
Bespreking
Is bekend :
Hoogte (h) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Gevra Waterspuitspoed uit die kraan (v)
Jawab :
Torricelli se Stelling stel dat die spoed van water wat deur 'n gat op 'n afstand h vanaf die wateroppervlak spuit, dieselfde is as die spoed van water wat vrylik vanaf 'n hoogte h val.
Die spoed van die waterspuit word bereken met behulp van die vryvalbewegingsformule. vt2 = 2 gh
vt2 = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9
vt = √9 = 3 m/s
Die korrekte antwoord is A.
2. 'n Watertenk bevat water en daar is 'n gat in die muur (sien prentjie). Die spoed van die water wanneer dit uit die gat kom, is... (g = 10 ms-2)
A. 12 ms-1
B. 10 ms-1
C. 6 ms-1
D. 5 ms-1
E. 2 ms-1
Bespreking
Is bekend :
Hoogte (h) = 1,5 m – 0,25 m = 1,25 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Gevra Spoed van water wanneer dit uit die gat kom (v)
Jawab :
vt2 = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25
vt = √25 = 5 m/s
Die korrekte antwoord is D.
3. 'n Reservoir bevat water 1 meter hoog (g = 10 ms)-2) en teen die muur is daar 'n lekgat (sien prentjie). Die spoed van die water wat uit die gat kom, is...
A. 1 ms-1
B. 2 ms-1
C. 4 ms-1
D. 8 ms-1
E. 10 ms-1
Bespreking
Is bekend :
Hoogte (h) = 1 m – 0,20 m = 0,8 meter
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Gevra Spoed van water wanneer dit uit die gat kom (v)
Jawab :
vt2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16
vt = √16 = 4 m/s
Die korrekte antwoord is D.
4. Die watertenk het 'n klein gaatjie aan die regterkant. Die tempo van watervloei uit die gaatjie is…
A. Vergelykbaar met h
B. Vergelykbaar met h1
C. Vergelykbaar met √h
D. Vergelykbaar met h2
E. Vergelykbaar met (h1 - h2)
Bespreking:
Die formule vir die tempo van watervloei wat uit die gat kom:
v2 = 2 gh
Beskrywing: v = watersnelheid, g = gravitasieversnelling, h = afstand van gat vanaf wateroppervlak.
Gebaseer op die formule hierbo, word die gevolgtrekking gemaak dat die watervloeitempo eweredig is aan die wortel van h.
Die korrekte antwoord is C.
5. Die houer wat die vloeistof bevat, het twee gate aan beide kante soos in die prentjie hieronder. Die gat aan die linkerkant is 3 keer groter as die gat aan die regterkant. Watervloeitempo in die gat aan die linkerkant = v1 en die watervloeitempo in die gat aan die regterkant is v2As die afstand tussen die twee gate vanaf die oppervlak van die vloeistof dieselfde is, dan…
A. v.1 = 1/2 v2
B. v.1 =v2
C. v.1 = 2 v2
D. v.1 = 1/4 v2
E. v.1 = 4 v2
Bespreking:
Is bekend :
A1 = 3, 'n2 = 1, v1 =v1in2 =v2
Gevra :
v1 en v2 ?
Jawab :
Die formule vir die tempo van watervloei wat uit die gat kom:
v2= 2 gh
Die tempo van watervloei in die gat hang slegs af van die versnelling as gevolg van swaartekrag en hoogte. Beide gate het dieselfde hoogte (h), dus v1 =v2.
Die korrekte antwoord is B.
