خمسة أمثلة على قانون برنولي
1. P1 دان v1 يمثل P ضغط وسرعة الهواء فوق الجناح2 دان v2 يمثل ضغط وسرعة الهواء أسفل الجناح. ولكي تقلع الطائرة، يجب أن تتوفر الشروط التالية...
أ. ص1 = ف2 دان v1 = v2
ب. ب1 < P2 دان v1 > v2
ج. ب1 < P2 دان v1 < v2
د.ب.1 > ص2 دان v1 > v2
ألبوم موسيقي قصير1 > ص2 دان v1 < v2
مناقشة :
من المعروف أن:
P1 = تكنان اودارا على الأجنحة
P2 = تكنان اودارا تحت الأجنحة
v1 = بث على الأجنحة
v2 = بث تحت الأجنحة
سأل :
ما هي الشروط اللازمة لارتفاع الطائرة أو تحركها للأعلى؟
جواب :
قانون برنولي أو بتعبير أدق، يُطلق عليه مبدأ برنولي تنص هذه النظرية على أنه إذا كانت سرعة السائل عالية، فإن ضغط السائل منخفض، والعكس صحيح، إذا كانت سرعة السائل منخفضة، فإن ضغط السائل مرتفع. السوائل هي مواد قابلة للتدفق، ومن أمثلتها الهواء والماء.
إذا كانت سرعة الهواء عالية، فإن ضغط الهواء يكون منخفضًا، وعلى العكس من ذلك، إذا كانت سرعة الهواء منخفضة، فإن ضغط الهواء يكون مرتفعًا.
عندما تكون سرعة الهواء فوق الجناح أكبر من سرعة الهواء أسفله، يكون ضغط الهواء فوق الجناح أقل من ضغط الهواء أسفله. ولأن ضغط الهواء أسفل الجناح أكبر، فإن قوة دفع الهواء أسفل الجناح تكون أكبر أيضًا. وعلى العكس، عندما يكون ضغط الهواء فوق الجناح أقل، فإن قوة دفع الهواء فوق الجناح تكون أقل أيضًا (P = F/A - كلما زاد الضغط P، زادت القوة F).
قوة دفع الهواء أسفل الجناح أكبر، وقوة دفع الهواء فوق الجناح أصغر، لذلك توجد قوة محصلة أو قوة كلية موجهة لأعلى. تتجه هذه القوة الكلية إلى الأعلى مما يتسبب في ارتفاع الطائرة..
الجدي شروط إقلاع الطائرة هل P1 < P2 و v1 >ف2
الإجابة الصحيحة هي ب.
2.
في الشكل، يتم ضخ الماء بواسطة ضاغط عند ضغط 120 كيلو باسكال إلى الأنبوب السفلي (1) ويتدفق لأعلى بسرعة 1 متر/ثانية.-1 (g = 10 م/ث-2 وكثافة الماء هي 1000 كجم/م³-3ضغط الماء في الأنبوب العلوي (II) هو...
أ. 52,5 كيلو باسكال
ب. 67,5 كيلو باسكال
ج. 80,0 كيلو باسكال
د. 92,5 كيلو باسكال
هـ. 107,5 كيلو باسكال
مناقشة
من المعروف أن:
نصف قطر الأنبوب الكبير (r)1) = 12 سم
نصف قطر الأنبوب الصغير (r2) = 6 سم
ضغط الماء في الأنابيب الكبيرة (p1) = 120 كيلو باسكال = 120.000 باسكال
سرعة الماء في الأنابيب الكبيرة (v1) = 1 مللي ثانية-1
ارتفاع الأنبوب الكبير (ح)1) = 0 م
ارتفاع الأنبوب الصغير (h)2) = 2 م
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث-2
كثافة الماء (ρ) = 1000 كجم/م³-3
سأل: ضغط الماء في الأنبوب 2 (p2)
الجواب:
يتم حساب سرعة الماء في الأنبوب رقم 2 باستخدام معادلة الاستمرارية:
A1 v1 = أ2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 م/ث) = (62)(v2)
144 = 36 فولت2
v2 = 144 / 36
v2 = 4 م / ث
يتم حساب ضغط الماء في الأنبوب رقم 2 باستخدام معادلة برنولي:
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120.500 = ص2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 باسكال
p2 = 92,5 كيلو باسكال
الإجابة الصحيحة هي د.
3. انظر إلى الصورة التالية!
يرتفع الأنبوب الكبير 5 أمتار فوق سطح الأرض، بينما يرتفع الأنبوب الصغير متراً واحداً فوق سطح الأرض. ويبلغ معدل تدفق المياه في الأنبوب الكبير 36 كم/ساعة.-1 بضغط قدره 9,1 × 105 باسكال، بينما يبلغ الضغط في الأنبوب الصغير 2.105 إذا كانت سرعة الماء في الأنبوب الصغير هي... (كثافة الماء = 10)3 kgm و-3)
أ. 10 مللي ثانية-1
ب. 20 مللي ثانية-1
ج. 30 مللي ثانية-1
د. 40 مللي ثانية-1
هـ. 50 مللي ثانية-1
مناقشة
من المعروف أن:
ضغط الماء في الأنابيب الكبيرة (p1) = 9,1 × 105 باسكال = 910.000 باسكال
ضغط الماء في الأنابيب الصغيرة (p2) = 2 × 105 باسكال = 200.000 باسكال
سرعة الماء في الأنابيب الكبيرة (v1) = 36 كم/ساعة = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 م/ث
ارتفاع الأنبوب الكبير (ح)1) = -4 أمتار
ارتفاع الأنبوب الصغير (h)2) = 0 أمتار
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث-2
كثافة الماء (ρ) = 1000 كجم/م³-3
سأل: سرعة الماء في أنبوب صغير (v2)
الجواب:
سرعة الماء في أنبوب صغير (v2يتم حساب ) باستخدام معادلة برنولي:
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200.000 + ½ (1000)(ت)22) + (1000)(10)(-4)
910.000 + 50.000 + 0 = 200.000 + 500 فولت22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500 فولت22
800.000 = 500 فولت22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √1600
v2 = 40 م / ث
الإجابة الصحيحة هي د.
4. في الشكل، يتم ضخ الماء بواسطة ضاغط عند ضغط 120 كيلو باسكال إلى الأنبوب السفلي (1) ويتدفق لأعلى بسرعة 1 متر/ثانية.-1 (g = 10 م/ث-2 وكثافة الماء هي 1000 كجم/م³-3ضغط الماء في الأنبوب العلوي (II) هو...
أ. 52,5 كيلو باسكال
ب. 67,5 كيلو باسكال
ج. 80,0 كيلو باسكال
د. 92,5 كيلو باسكال
هـ. 107,5 كيلو باسكال
مناقشة
من المعروف أن:
نصف قطر الأنبوب الكبير (r)1) = 12 سم
نصف قطر الأنبوب الصغير (r2) = 6 سم
ضغط الماء في الأنابيب الكبيرة (p1) = 120 كيلو باسكال = 120.000 باسكال
سرعة الماء في الأنابيب الكبيرة (v1) = 1 مللي ثانية-1
ارتفاع الأنبوب الكبير (ح)1) = 0 م
ارتفاع الأنبوب الصغير (h)2) = 2 م
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث-2
كثافة الماء (ρ) = 1000 كجم/م³-3
سأل: ضغط الماء في الأنبوب 2 (p2)
الجواب:
يتم حساب سرعة الماء في الأنبوب رقم 2 باستخدام معادلة الاستمرارية:
A1 v1 = أ2 v2
(π r12)(v1) = (π r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 م/ث) = (62)(v2)
144 = 36 فولت2
v2 = 144 / 36
v2 = 4 م / ث
يتم حساب ضغط الماء في الأنبوب رقم 2 باستخدام معادلة برنولي:
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120.500 = ص2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 باسكال
p2 = 92,5 كيلو باسكال
الإجابة الصحيحة هي د.
٥. انظر إلى الصورة التالية! يقع الأنبوب الكبير على ارتفاع ٥ أمتار فوق سطح الأرض، بينما يقع الأنبوب الصغير على ارتفاع متر واحد فوق سطح الأرض. تبلغ سرعة تدفق الماء في الأنبوب الكبير ٣٦ كم/ساعة.-1 بضغط قدره 9,1 × 105 باسكال، بينما يبلغ الضغط في الأنبوب الصغير 2.105 إذا كانت سرعة الماء في الأنبوب الصغير هي... (كثافة الماء = 10)3 kgm و-3)
أ. 10 مللي ثانية-1
ب. 20 مللي ثانية-1
ج. 30 مللي ثانية-1
د. 40 مللي ثانية-1
هـ. 50 مللي ثانية-1
مناقشة
من المعروف أن:
ضغط الماء في الأنابيب الكبيرة (p1) = 9,1 × 105 باسكال = 910.000 باسكال
ضغط الماء في الأنابيب الصغيرة (p2) = 2 × 105 باسكال = 200.000 باسكال
سرعة الماء في الأنابيب الكبيرة (v1) = 36 كم/ساعة = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 م/ث
ارتفاع الأنبوب الكبير (ح)1) = -4 أمتار
ارتفاع الأنبوب الصغير (h)2) = 0 أمتار
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث-2
كثافة الماء (ρ) = 1000 كجم/م³-3
سأل: سرعة الماء في أنبوب صغير (v2)
الجواب:
سرعة الماء في أنبوب صغير (v2يتم حساب ) باستخدام معادلة برنولي:
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200.000 + ½ (1000)(ت)22) + (1000)(10)(-4)
910.000 + 50.000 + 0 = 200.000 + 500 فولت22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500 فولت22
800.000 = 500 فولت22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √1600
v2 = 40 م / ث
الإجابة الصحيحة هي د.
مصدر السؤال:
أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية
