24 примера за въпроси по динамика на флуидите
Теоремата на Торичели
1. Голяма вана, пълна с вода, и кранче, както е показано на картинката. Ако g = 10 ms -2 , тогава скоростта на водните пръски от кранчето е...
A. 3 мс-1
Б. 8 мс -1
C. 9 ms -1
D. 30 мс -1
E. 900 ms -1
Дискусия
Известно е, че :
Височина (в) = 85 см – 40 см = 45 см = 0,45 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос : Скорост на водната струя от чешмата (v)
Отговор :
Теоремата на Торичели гласи, че скоростта на водата, пръскаща се през отвор на разстояние h от водната повърхност, е същата като скоростта на водата, падаща свободно от височина h.
Скоростта на водната струя се изчислява по формулата за свободно падане v t 2 = 2 gh
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9
v t = √9 = 3 м/с
Верният отговор е А.
2. Резервоар за вода има отвор в стената (вижте картинката). Скоростта на водата, когато излиза от отвора, е… (g = 10 ms -2 )
A. 12 мс-1
Б. 10 мс -1
C. 6 ms -1
D. 5 мс -1
E. 2 ms -1
Дискусия
Известно е, че :
Височина (в) = 1,5 м – 0,25 м = 1,25 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос : Скоростта на водата, когато излиза от дупката (v)
Отговор :
v t 2 = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25
v t = √25 = 5 м/с
Верният отговор е Д.
3. Резервоар съдържа вода с височина 1 метър (g = 10 ms -2 ) и в стената му има отвор за теч (вижте картинката). Скоростта на водата, излизаща от отвора, е...
A. 1 мс-1
Б. 2 мс -1
C. 4 ms -1
D. 8 мс -1
E. 10 ms -1
Дискусия
Известно е, че :
Височина (в) = 1 м – 0,20 м = 0,8 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос : Скоростта на водата, когато излиза от дупката (v)
Отговор :
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16
v t = √16 = 4 м/с
Верният отговор е Д.
4. Цилиндър е запълнен с идеална течност. На стената му, на 20 см от върха, е разположен малък отвор (много по-малък от обема на цилиндъра), през който течността може да изтича (както е показано на фигурата). Каква е скоростта на водната струя от малкия отвор?
A. 1,0 мс-1 
Б. 2,0 мс –1
C. 3,0 ms –1
D. 5,0 ms –1
E. 5,5 ms –1
Дискусия
Известно е, че:
Разстояние на отвора от повърхността (h) = 20 см = 0,2 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос: Колко бързо се движи водната струя от малкия отвор?
Отговор:
Теоремата на Торичели гласи, че скоростта на водната струя, изригваща от отвор, е същата като скоростта на водата, падаща свободно от височина h. Математически:

Верният отговор е Б.
5. Резервоар за вода има голямо напречно сечение, с малък отвор в точка А. Скоростта на водата, излизаща от отвор А, е...
A. пряко пропорционална на h
B. е правопропорционално на h 1
C. е правопропорционално на √h
D. е право пропорционално на h²
E. е право пропорционално на ( h1 – h2 )
Дискусия
Уравнението на Бернули:
P1 + 1/2 ρv1/ 2 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv2 / 2 + ρgh2
Описание: P 1 = налягане 1, v 1 = скорост 1, h 1 = височина 1, ρ = плътност, g = гравитационно ускорение, P 2 = налягане 2, v 2 = скорост 2, h 2 = височина 2
Това уравнение може да се използва за извеждане на уравнение за изчисляване на скоростта на водата, излизаща от отвор А. Ако горната част на резервоара е отворена, тогава P1 = въздушно налягане над водната повърхност. Ако има малък отвор в точка А, тогава P2 = въздушно налягане извън малкия отвор. Въздушното налягане навсякъде близо до резервоара трябва да е същото, така че P1 = P2 . По този начин P1 и P2 могат да бъдат елиминирани от уравнението на Бернули.
1/2 ρ v 1 2 + ρ gh 1 = 1/2 ρ v 2 2 + ρ gh 2
Отворът в A е малък, така че водата, излизаща през него, има голяма скорост, и обратно, повърхността на ваната е голяма, така че скоростта на спадане на нивото на водата е малка. По този начин стойността на v² се приближава до нула , така че 1/2 ρ v²² се елиминира от уравнението.

Описание: v 1 = скорост на водата, излизаща от отвор A, g = ускорение на гравитацията = 9,8 m/s 2 , h = разстояние между отвор A и водната повърхност.
Верният отговор е C.
6. Една тръба съдържа идеална течност. В стената ѝ има два малки отвора (много по-малки от напречното сечение на тръбата), през които течността избликва (както е показано на картинката). Съотношението между x 1 и x 2 е…..
А. 2:3
Б. 3:5
В. 2: 5
Г. 4:5
Е. 3 : 4
Дискусия
Първо, изчислете скоростта на водата, напускаща тръбата. Теоремата на Торичели гласи, че скоростта на водата, напускаща тръбата, е същата като скоростта на водата, когато тя пада свободно от височина, където h 1 = 20 cm = 0,2 метра и h 2 = 50 cm = 0,5 метра.


Верният отговор е Д.
Уравнение за непрекъснатост
7. Водата тече от тръба A към тръба B и продължава към тръба C. Съотношението на площта на напречното сечение на A към площта на напречното сечение на C е 8:3. Ако дебитът в тръба A е равен на v, тогава дебитът в тръба C е...
A. 3/8 v
Б. В.
C. 8/3 v
D. 3 v
E. 8 v
Дискусия
Известно е, че:
Площ на напречното сечение A (A A ) = 8
Площ на напречното сечение C (AC ) = 3
Дебит в тръба A (v A ) = v
Въпрос: Дебит в тръба C (v C )
Отговор:
Формула за уравнение за непрекъснатост:
A A v A = A C v C
8 v = 3 v C
v C = 8/3 v
Верният отговор е C.
8. Тръба с диаметър 12 см се стеснява в единия си край до диаметър 8 см. Ако скоростта на потока в частта с по-голям диаметър на тръбата е 10 см/с, тогава скоростта на потока в по-малкия край е…..
A. 22,5 см/с
Б. 4,4 см/с
C. 2,25 см/с
D. 0,44 см/с
E. 0,225 см/с
Дискусия
Известно е, че:
Диаметър 1 (d² ) = 12 см, радиус 1 (r² ) = 6 см
Диаметър 2 (d² ) = 8 см, радиус 2 (r² ) = 4 см
Дебит 1 (v1 ) = 10 см/с
Търси се: дебит 2 (v 2 )
Отговор:
Площ на напречното сечение 1 (A 1 ) = π r 2 = π 6 2 = 36π cm 2
Площ на напречното сечение 2 (A 2 ) = π r 2 = π 4 2 = 16π cm 2
Уравнение за непрекъснатост на флуида:
A 1 v 1 = A 2 v 2
(36π)(10) = (16π) ⁻²
(36)(10) = (16) v 2
360 = (16) v 2
v2 = 360/16
v2 = 22,5 см/ с
Верният отговор е А.
9. Течност тече през тръба, както е показано на следващата фигура. Ако площта на напречното сечение A1 = 8 cm2 , A2 = 2 cm2 и скоростта на течността v2 = 2 m/s, тогава големината на v1 е …
A. 0,5 мс-1
Б. 1,0 мс -1
C. 1,5 мс -1
D. 2,0 мс -1
E. 2,5 ms -1
Дискусия
Известно е, че :
Площ на напречното сечение 1 (A² ) = 1 cm²
Площ на напречното сечение 2 (A² ) = 2 cm²
Скоростта на течността в напречно сечение 2 (v² ) = 2 m/s
Търси се : скорост на течността в напречно сечение 1 (v 1 )
Отговор :
Уравнение за непрекъснатост на флуида :
A 1 v 1 = A 2 v 2
8 v 1 = (2)(2)
8 срещу 1 = 4
v 1 = 4 / 8 = 0,5 м/с
Верният отговор е А.
10. Вижте картинката! Ако диаметърът на голямото напречно сечение е два пъти по-голям от диаметъра на малкото напречно сечение, скоростта на потока на флуида в малката тръба е...
A. 01 мс-1
Б. 04 мс −1
C. 08 ms −1
D. 16 ms −1
E. 20 ms −1
Дискусия
Известно е, че :
Голям диаметър на напречното сечение (d1 ) = 2
Радиус на голямото напречно сечение (r1 ) = ½ d1 = ½ (2) = 1
Голяма площ на напречното сечение ( A 1 ) = π r 1 2 = π (1) 2 = π (1) = π
Малък диаметър на напречното сечение (d² ) = 1
Малък радиус на напречното сечение (r² ) = ½ d² = ½ (1) = ½
Малка площ на напречното сечение ( A 2 ) = π r 2 2 = π (1/2) 2 = π (1/4) = ¼ π
Скорост на потока на флуида при голямо напречно сечение ( v1 ) = 4 m/s
Въпрос : скорост на потока на флуида в малко напречно сечение ( v2 )
Отговор :
Уравнение за непрекъснатост на флуида :
A 1 v 1 = A 2 v 2
π4 = ¼π( v2 )
4 = ¼ ( v² )
v2 = 8 м/ с
Верният отговор е C.
Принципът и уравнението на Бернули
11. Твърдението по-долу се отнася до подемната сила на самолет, а именно...
A. Въздушното налягане над крилото е по-голямо от въздушното налягане под крилото.
Б. Въздушното налягане под крилата не влияе на подемната сила на самолета.
C. Скоростта на въздушния поток над крилото е по-голяма от скоростта на въздушния поток под крилото.
Г. Скоростта на въздушния поток над крилото е по-малка от скоростта на въздушния поток под крилото.
Д. Скоростта на въздушния поток не влияе на подемната сила на самолета.
Дискусия
Формула за налягане: P = F / A, където P = налягане, F = сила, A = площ.
Въз основа на тази формула, налягането е право пропорционално на силата. Така че, ако налягането на въздуха е по-голямо, силата на избутване на въздуха също ще бъде по-голяма. Силата е това, което кара обектите да се движат, а не налягането.
Принципът на Бернули гласи, че ако скоростта на въздуха е висока, тогава налягането е ниско, а ако скоростта на въздуха е ниска, тогава налягането е високо.
За да може един самолет да се издигне, тягата на въздуха под крилата трябва да е по-голяма. Тягата е по-голяма, когато налягането на въздуха под крилата е по-голямо. Налягането на въздуха под крилата е по-голямо, когато скоростта на въздуха под крилата е ниска.
Верният отговор е C.
12. Обърнете внимание на следните твърдения!
(1) подемна сила на самолет
(2) хидравлична помпа
(3) спрей против комари
(4) балоните с горещ въздух могат да излитат
Горното твърдение, чийто принцип на действие се основава на закона на Бернули, е...
А. (1) и (2)
Б. (1) и (3)
В. (2) и (4)
Г. (1), (2) и (4)
Д. (1), (3) и (4)
Дискусия
Твърдения, чиито принципи на действие се основават на закона на Бернули, са (1) подемна сила на самолетите и (3) пръскачки против комари. (2) Хидравличните помпи работят на принципа на закона на Паскал. (4) Балоните с горещ въздух могат да излитат на принципа на закона на Архимед (флотация).
Верният отговор е Б.
13. На картинката вода се изпомпва с компресор с налягане 120 kPa в долната тръба (1) и тече нагоре със скорост 1 ms⁻¹ ( g = 10 ms⁻² и плътността на водата е 1000 kg.m⁻³ ) . Налягането на водата в горната тръба (II) е….
А. 52,5 kPa
Б. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Дискусия
Известно е, че:
Радиус на голямата тръба (r1 ) = 12 см
Радиус на малката тръба (r² ) = 6 см
Водно налягане в голяма тръба (p1 ) = 120 kPa = 120 000 Pascal
Скорост на водата в голяма тръба (v1 ) = 1 ms -1
Височина на голямата тръба (h1 ) = 0 m
Височина на малката тръба (h² ) = 2 м
Ускорение на гравитацията (g) = 10 ms -2
Плътност на водата = 1000 kg.m⁻³
Въпрос: Водно налягане в тръба 2 ( p2 )
Отговор:
Скоростта на водата в тръба 2 се изчислява с помощта на уравнението за непрекъснатост:
A 1 v 1 = A 2 v 2
(π r 1 2 )(v 1 ) = (π r 2 2 )(v 2 )
(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )
(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )
(12² ) (1 м/с) = (6² ) ( v² )
144 = 36 v 2
v2 = 144 / 36
v2 = 4 м/ с
Водното налягане в тръба 2 се изчислява с помощта на уравнението на Бернули:

14. Твърдението по-долу, отнасящо се до подемната сила на самолет, е вярно...
A. Въздушното налягане над крилото е по-голямо от въздушното налягане под крилото.
Б. Въздушното налягане под крилата не влияе на подемната сила на самолета.
C. Скоростта на въздушния поток над крилото е по-голяма от скоростта на въздушния поток под крилото.
Г. Скоростта на въздушния поток над крилото е по-малка от скоростта на въздушния поток под крилото.
Д. Скоростта на въздушния поток не влияе на подемната сила на самолета.
Дискусия
Сравнете обсъждането на предишния въпрос.
Верният отговор е C.
15. Крилата на самолета са проектирани да осигуряват максимална подемна сила нагоре, както е показано на фигурата. Ако v е скоростта на въздушния поток, а P е налягането на въздуха, тогава съгласно принципа на Бернули, конструкцията е направена така, че...
А. вA > vB така че ПA > ПB
B. v A > v B , така че P A < P B
C. v A < v B , така че P A < P B
D. v A < v B , така че P A > P B
E. v A > v B , така че P A = P B
Дискусия
За да има крило на самолет подемна сила нагоре, тягата на въздуха в долната част на крилото трябва да е по-голяма от тягата в горната част на крилото.
Силата на тягата под крилото е по-голяма, ако налягането на въздуха под крилото е по-голямо.
Принципът на Бернули гласи, че налягането на въздуха под крилото е голямо, когато скоростта на въздуха под крилото е малка.
Така v A > v B , така че P A < P B
Верният отговор е Б.
16. Обърнете внимание на следното твърдение!
(1) вентуриметър
(2) спрей против комари
(3) барометър
(4) термометър
Твърдението, свързано с прилагането на закона на Бернули, е...
А. (1) и (2)
Б. (1) и (3)
В. (1) и (4)
Г. (2) и (3)
Д. (2) и (4)
Дискусия
Твърдения, чиито принципи на работа се основават на закона на Бернули, са (1) вентуриметър и (2) пръскачка против комари. (3) барометър, чийто принцип на работа се основава на хидростатично налягане (4) живачен или спиртен термометър, чийто принцип на работа се основава на разширението.
Верният отговор е А.
17. Обърнете внимание на следното твърдение!
(1) хидравлична помпа
(2) карбуратор
(3) вентуриметър
(4) термометър
Инструменти, чийто принцип на работа се основава на закона на Бернули, са...
А. (1) и (2)
Б. (1) и (3)
В. (1) и (4)
Г. (2) и (3)
Д. (2) и (4)
Дискусия
Твърдения, чиито принципи на работа се основават на закона на Бернули, са (2) карбуратори и (3) вентуриметри. (1) хидравлични помпи, чиито принципи на работа се основават на хидростатично налягане, закон на Паскал. (4) живачни или спиртни термометри, чиито принципи на работа се основават на разширението.
Верният отговор е Д.
18. Вижте следната снимка!
Голямата тръба е на 5 м над земята, а малката - на 1 м над земята. Скоростта на водния поток в голямата тръба е 36 км.ч -1 с налягане 9,1 x 10⁶ Pa , докато налягането в малката тръба е 2.10⁶ Pa , тогава скоростта на водата в малката тръба е... (плътност на водата = 10⁶ kg.m -3 )
A. 10 мс-1
Б. 20 мс -1
C. 30 мс -1
D. 40 мс -1
E. 50 ms -1
Дискусия
Известно е, че:
Водно налягане в голяма тръба (p1 ) = 9,1 x 10 Pascal = 5 910.000 Pascal
Водно налягане в малка тръба (p² ) = 2 x 10⁶ Pascal = 200 000 Pascal
Скорост на водата в голяма тръба (v1 ) = 36 км/час = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 м/с
Височина на голямата тръба (h1 ) = -4 метра
Височина на малката тръба (h² ) = 0 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 ms -2
Плътност на водата = 1000 kg.m⁻³
Въпрос: Скоростта на водата в малка тръба (v 2 )
Отговор:
Скоростта на водата в малка тръба (v² ) се изчислява с помощта на уравнението на Бернули:

Верният отговор е Д.
19. Тръба с радиус 15 см е свързана с друга тръба с радиус 5 см. И двете са в хоризонтално положение. Ако дебитът на водата в голямата тръба е 1 ms -1 при налягане 10 5 N m -2 , тогава налягането в малката тръба (плътност на водата 1 g cm -3 ) е ...
А. 10 000 N m -2
Б. 15 000 N m -2
C. 30 000 N m -2
D. 60 000 N m -2
Д. 90 000 N m -2
Дискусия
Известно е, че:
Радиус на голямата тръба (r1 ) = 15 см = 0,15 м
Радиус на малката тръба (r² ) = 5 см = 0,05 м
Водно налягане в голяма тръба (p1 ) = 105 Nm⁻² = 100 000 Nm⁻²
Скорост на водата в голяма тръба (v1 ) = 1 ms -1
Ускорение на гравитацията (g) = 10 ms -2
Плътност на водата = 1 gr cm⁻³ = 1000 kg⁻³
И двете тръби са в хоризонтално положение, така че разликата във височината на тръбите (Δh) = 0.
Въпрос: Налягане в малката тръба ( p2 )
Отговор:
Скоростта на водата в тръба 2 се изчислява с помощта на уравнението за непрекъснатост:
A 1 v 1 = A 2 v 2
(π r 1 2 )(v 1 ) = (π r 2 2 )(v 2 )
(r 1 2 )(v 1 ) = (r 2 2 )(v 2 )
(0,15² ) (1 м/с) = (0,05² ) ( v² )
0,0225 = 0,0025 v 2
v2 = 0,0225 / 0,0025
v2 = 9 м/ с
Налягането в малката тръба (p² ) се изчислява с помощта на уравнението на Бернули:

Верният отговор е Д.
Принципът на Бернули
20. Вижте снимката на пръскачка против комари на следното изображение! P представлява налягане, а v представлява дебита на течността против комари. За да изтеглите течността против комари, трябва...
А. вA = vB и ПA = РB
Б. v A > v B и P A > P B
C. v A > v B и P A < P B
D. v A < v B и P A > P B
E. v A < v B и P A < P B
Дискусия
v A > v B
p A < p B
Верният отговор е C.
21. Крилата на самолета са проектирани да имат максимална подемна сила нагоре, както е показано на фигурата. Ако v е скоростта на въздушния поток, а P е налягането на въздуха, тогава съгласно принципа на Бернули конструкцията е направена така, че...
А. вA > vB така че ПA > ПB
B. v A > v B , така че P A < P B
C. v A < v B , така че P A < P B
D. v A < v B , така че P A > P B
E. v A > v B , така че P A = P B
Дискусия
За да има крило на самолет подемна сила нагоре, тягата на въздуха в долната част на крилото трябва да е по-голяма от тягата в горната част на крилото.
Тягата върху долната страна на крилото е по-голяма, ако налягането на въздуха върху долната страна на крилото е по-голямо. P = F/A, където налягането P е право пропорционално на F. Колкото по-голямо е налягането, толкова по-голяма е силата.
Принципът на Бернули гласи, че налягането на въздуха под крилото е голямо, когато скоростта на въздуха под крилото е малка.
Така v A > v B , така че P A < P B
Верният отговор е Б.
Торичели
22. Резервоар за вода с височина 100 см е изцяло запълнен с вода. Отвор Q е разположен на 10 см над повърхността на земята. Разстоянието на хоризонталната водна струя (x) е…
А. 0,2 м
Б. 0,3 м
Около 0,6 м
Д. 0,9 м
Изток 1,0 м
Дискусия
Известно е, че:
Разстояние на отвора от водната повърхност (h) = 100 см – 10 см = 90 см = 0,9 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос: Разстояние на хоризонталната водна струя (x)
Отговор:
Скоростта на водата, излизаща от дупката
Теоремата на Торичели гласи, че скоростта на водната струя, излизаща от отвора, е същата като скоростта на водата, падаща свободно от височина h. Математически:

Описание: v = скорост, g = гравитационно ускорение, h = разстояние на отвора от водната повърхност
Скоростта на водната струя, излизаща от отвора:
![]()
Интервалът от време, през който водата достига повърхността на земята
Движението на водата от дупката, докато достигне земята, е параболично движение, където траекторията е показана на изображението отстрани. Параболичното движение се счита за състоящо се от два вида движение, а именно вертикално и хоризонтално движение. Хоризонталното движение се анализира като равномерно линейно движение и движението във вертикална посока в този случай се анализира като движение на свободно падане.
Първо, изчислете интервала от време, през който водата е във въздуха, използвайки формулата за свободно падане.
Известно е, че:
Височина на отвора (y) = 10 см = 0,1 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Зададен е въпрос: интервал от време (t)
Отговор:
y = 1/2 gt 2
0,1 = 1/2 (10) t 2
0,1 = 5 t 2
t2 = 0,1 / 5
t2 = 0,02
t = √0,02 секунди
Хоризонтално разстояние (x)
Известно е, че:
Начална скорост (v o = v ox ) = 3 √2 m/s
Времеви интервал (t) на водата във въздуха = √0,02 секунди
Въпрос: Хоризонтално разстояние (x)
Отговор:
v = x / t
x = vt = (3 √2) ( √0,02) = (3)(1,41)(0,14) = 0,59 = 0,6 метра
Верният отговор е C.
23. Вижте следната снимка!
Резервоар съдържа вода до височина 1 м. В точка P в стената на резервоара има много малък отвор, така че скоростта на изтичащата вода е… (g = 10 ms -2 )
A. 5 мс-1
Б. 4 мс -1
C. 2,5 мс -1
D. 2 мс -1
E. 1,5 ms -1
Дискусия
Известно е, че:
Разстояние на отвора от водната повърхност (h) = 100 см – 80 см = 20 см = 0,2 метра
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Въпрос: Скорост на изтичане на водата (v)
Отговор:
Скоростта на водната струя, излизаща от отвора:
![]()
Верният отговор е Д.
Вентуриметър
24. По-голямата част от тръбата на вентуриметъра има площ на напречното сечение A1 = 6 см2 и по-малката тръбна секция има площ на напречното сечение A2 = 5 см2Скоростта на водата, влизаща в тръбата на вентуриметъра, е... h = 20 cm, g = 10 m/s2.
A. 2 м/с
Б. 3 м/с
C. 4 м/с
D. 5 м/с
E. 6 м/с
Дискусия:

Източник на въпроса:
Въпроси по физика за националния изпит за гимназия/професионална гимназия
