Exemples de preguntes sobre fluids estàtics

15 exemples de problemes de fluids estàtics

Pressió hidrostàtica

1. La diferència de pressió hidrostàtica de la sang entre el cervell i les plantes dels peus d'una persona que fa 165 cm d'alçada és... (Suposem que la densitat de la sang és d'1,0 × 10³ kg / m³ i g = 10 m/s²)

A. 1,65 × 10² N / m²

B. 1,65 × 10³ N / m²

C. 1,65 × 10⁴ N / m² .

D. 0,83 × 10⁴ N / m³

E. 0,83 × 10³ N / m²

Discussió

Se sap que:

Indica totes les unitats del Sistema Internacional

Alçada (h) = 165 cm = 165/100 metres = 1,65 metres

Densitat sang (ρ) = 1,0 × 10³ kg / m³

Acceleració de la gravetat (g) = 10 m/s²

Preguntat: Pressió hidrostàtica

Resposta:

Connexió de vaixells

2. Presteu atenció a la imatge següent:

Un tub en U s'omple inicialment amb aigua amb una densitat de 1000 kg.m^-3 A continuació, s'aboca oli de cuina en una de les canonades de manera que la posició estable sembli la de la imatge. Si l'alçada de la columna d'oli és de 8 cm i la columna d'aigua és de 5 cm, la densitat de l'oli de cuina és...

A. 520 kg.m^-3

B. 525 kg.m^-3

C. 600 kg.m^-3

D. 625 kg.m^-3

E. 720 kg.m^-3

Discussió

Se sap que:

Densitat de l'aigua = 1000 kg.m^-3

Alçada de l'aigua = 5 cm

Alçada de l'oli de cuina = 8 cm

Preguntat: Densitat de l'oli de cuina

Resposta:

La resposta correcta és D.

Flotabilitat

3. Una pedra amb un volum de 0,5 m³ completament immers en un líquid amb una densitat d'1,5 g cm^-3 Si l'acceleració deguda a la gravetat = 10 ms^-2 , aleshores la roca experimentarà una força ascendent de...

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Discussió

Se sap que:

Volum de pedra (V) = 0,5 m³

Densitat del líquid (ρ) = 1,5 gram cm^-3 = 1500 kg m^-3

Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 ms^-2

Preguntat: Força de flotabilitat (F_A) experimentat per la pedra

Resposta:

La resposta correcta és D.

Objectes flotants

4. Un tros de gel flotant al mar s'assembla a la imatge. Si la densitat de l'aigua de mar és d'1,2 g cm^-3 i la densitat d'un tros de gel és de 0,9 gr c^-3 aleshores el volum d'un tros de gel que s'immergeix (entra) en aigua de mar és el mateix que... el volum que hi apareix.

A. 2 vegades

B. 3 vegades

C. 4 vegades

D. 5 vegades

E. 6 vegades

Discussió

Se sap que:

La densitat de l'aigua de mar (ρ_laut) = 1,2 grams cm^-3

La densitat del gel (ρ_es) = 0,9 gr c^-3

Preguntat: el volum de gel submergit en aigua de mar és el mateix que el volum que hi apareix.

Resposta:

Així doncs, el volum de gel immers en aigua de mar és igual a 3 vegades el volum que hi apareix (3 x 0,25 = 0,75).

La resposta correcta és B.

5. Un objecte flota en un líquid amb 2/3 de l'objecte submergit. Si la densitat de l'objecte és de 0,6 g cm³ , aleshores la densitat del líquid és…

A. 1.800 kg m³

B. 1.500 kg m³

C. 1.200 kg m³

D. 900 kg m³

E. 600 kg m³

Discussió

Se sap que:

Part de l'objecte que està submergida = 2/3

Densitat de l'objecte = 0,6 gr cm³ = 600 kg m³

Preguntat: Densitat del líquid (x)

Resposta:

La part de l'objecte que està submergida és igual a la relació de densitats:

La densitat del líquid és de 900 kg m³

La resposta correcta és D.

6. Un tros de fusta flota amb 3/5 de la seva part submergida en aigua. Si la densitat de l'aigua és 1 × 10³ kg / m³ , aleshores la densitat de la fusta és…

A. 2 × 10² kg / m³

B. 4 × 10² kg / m³

C. 6 × 10² kg /m³

D. 8 × 10² kg / m³

E. 10 × 10² kg / m³

Discussió

Se sap que:

Part de l'objecte que està submergida = 3/5

Densitat de l'aigua = 1 × 10³ kg / m³ = 1000 kg / m³

Preguntat: Densitat de la fusta (x)

Resposta:

La part de l'objecte que està submergida és igual a la relació de densitats:

La densitat de la fusta és de 600 kg/m²³ = 6 x 10² kg / m³

La resposta correcta és C.

7. Mireu la imatge del bloc següent!

Un bloc està submergit en dos líquids diferents. Quan s'immergeix en el líquid A, s'immergeix el 0,6 del bloc. Quan s'immergeix en el líquid B, s'immergeix el 0,5 del bloc. La relació de les densitats dels líquids A i B és...

A. 1:1

B. 4:5

C. 5:4

D. 5: 6

E. 6:5

Discussió

Se sap que:

Densitat del bloc = x

La part de l'objecte submergida en líquid A = 0,6

Densitat del líquid A = y

La part de l'objecte submergida en líquid B = 0,5

Densitat del líquid B = z

Preguntat: Comparació de la densitat dels líquids A i B (y:z)

Resposta:

La part d'un objecte submergida en un líquid és igual a la relació entre la densitat de l'objecte i la densitat del líquid.

Substitueix x a equació 2 amb x activat equació 1 :

La resposta correcta és D.

8. Mira la imatge!

Un objecte, quan es col·loca en el líquid P, flota amb 1/2 del seu volum per sota de la superfície del líquid i, quan es col·loca en el líquid Q, l'objecte flota. La relació entre les densitats dels líquids P i Q és...

A. 1:2

B. 2:1

C. 2:3

D. 3: 1

E. 3:4

Discussió

Se sap que:

Densitat de l'objecte = x

La part de l'objecte submergida en el líquid P = 1/2 = 0,5

Densitat del líquid P = y

La part de l'objecte submergida en el líquid Q = 1 (totes les parts de l'objecte estan immerses)

Densitat del líquid Q = z

Preguntat: Comparació de la densitat dels líquids P i Q (y:z)

Resposta:

La part d'un objecte submergida en un líquid és igual a la relació entre la densitat de l'objecte i la densitat del líquid.

Substitueix x a equació 2 amb x activat equació 1 :

La resposta correcta és B.

9. Un tros de fusta flota en oli (densitat = 800 kg.m^-3) fins que 4/5 del seu volum estigui en oli, aleshores la densitat de la fusta és….

A. 16 kg.m^-3

B. 64 kg.m^-3

C. 160 kg.m^-3

D. 270 kg.m^-3

E. 640 kg.m^-3

Discussió

Se sap que:

Densitat de l'oli (ρ) = 800 kg.m^-3

Part de l'objecte que està submergida = 4/5

Preguntat: Densitat de la fusta

Resposta:

La part de l'objecte que està submergida és igual a la relació de densitats:

La densitat de la fusta és de 640 kg/m²³.

La resposta correcta és E.

10. Un bloc a l'aire pesa 50 N. Quan es pesa en aigua, el seu pes esdevé de 30 N. Si la densitat de l'aigua = 10³ kg.m^-3 llavors la densitat del bloc és…

A. 1500 kg.m^-3

B. 2000 kg.m^-3

C. 2500 kg.m^-3

D. 3000 kg.m^-3

E. 4000 kg.m^-3

Discussió

Se sap que:

Pes del bloc a l'aire (w) = 50 N

Pes del bloc en aigua (w)_aire) = 30 N

Densitat de l'aigua (ρ_aire) = 10³ kg.m^-3 = 1000 kg.m^-3

Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/s²

Massa del bloc a l'aire (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Preguntat: Densitat del bloc (ρ_biga)

Resposta:

Calcula la força de flotació:

F_A = w – w_aire = 50 – 30 = 20 N

Calcula el volum d'un bloc submergit a l'aigua utilitzant la fórmula de la força de flotació:

F_A = ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 m³

Calcula la densitat del bloc:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m³

La resposta correcta és C.

Pressió del fluid

11.
Perhatikan gambar berikut! L'acceleració deguda a la gravetat és de 10 N/kg, si l'àrea de la secció transversal del peix pressionat per l'aigua que hi ha a sobre és de 6 cm², aleshores la força que empeny el peix fora de l'aigua que hi ha a sobre és...

1. 5,1 N
2. 85 N
3. 8500 N
4. 8600 N

Discussió
Se sap que:
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 N/kg
Àrea de la secció transversal del peix (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Densitat de l'aigua = 1 gram/cm³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg / m³
Alçada de l'aigua = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 metre
Preguntat: La força que empeny el peix fora de l'aigua que hi ha a sobre
Resposta:
La resposta correcta és A.

Capil·laritat i tensió superficial dels líquids

12. Com més petita és la gota de líquid, més semblant és la seva forma a una esfera. Per a un volum determinat, es pot demostrar que una esfera té la superfície més petita en comparació amb altres formes. El concepte d'una gota de líquid que s'acosta a una esfera està relacionat amb el concepte de...

1. Densitat
2. Adhesió i cohesió
3. tensió superficial
4. Menisc i capil·laritat

Discussió
La forma esfèrica de les gotes de líquid està relacionada amb el concepte de tensió superficial. Matemàticament, la tensió superficial és la força per unitat de longitud. La força en qüestió és la cohesió. La cohesió és l'atracció entre molècules similars, mentre que l'adhesió és l'atracció entre molècules diferents.
La força de cohesió més forta entre les molècules d'aigua i la força adhesiva més feble entre les molècules d'aigua i les molècules d'aire o altres molècules fa que totes les molècules d'aigua s'atraguin entre si i s'ajuntin. Les molècules d'aigua de l'interior de la gota d'aigua atrauen les molècules d'aigua de l'exterior perquè s'acostin més. Les molècules d'aigua de l'exterior tenen una força adhesiva més feble, de manera que s'acosten fàcilment. I la forma de la gota d'aigua que es forma s'assembla a una bola. En aquest procés, la superfície de la gota d'aigua apareix tensa a causa de la força atractiva entre les molècules d'aigua.
La resposta correcta és C.

13. L'ascens d'aigua en un tub capil·lar és degut a que...

1. La força adhesiva entre l'aigua i el vidre és capaç d'estirar l'aigua cap amunt
2. La força de cohesió entre l'aigua i el vidre és capaç d'arrossegar l'aigua cap amunt
3. l'existència de la força d'Arquimedes
4. la pressió hidrostàtica a la superfície de l'aigua al tub capil·lar és molt petita

Discussió
L'ascens de l'aigua en un tub capil·lar es produeix perquè la força adhesiva entre les molècules d'aigua i les molècules del tub capil·lar és més gran que la força de cohesió entre les molècules d'aigua. Per tant, la força adhesiva més gran entre les molècules d'aigua i les molècules del tub capil·lar és capaç d'estirar l'aigua cap amunt.
El tub capil·lar pot ser un tub de vidre, una metxa d'estufa, etc.
La resposta correcta és A.

Flotabilitat i llei d'Arquimedes

14. Un vaixell que navega pel mar entra en un riu que és força ample i profund. Si la densitat de l'aigua de mar és de 1100 kg/m³, la densitat de l'aigua dolça és de 1000 kg/m³, aleshores la relació entre la força d'Arquimedes experimentada per un vaixell al mar i en un riu és...

1. 11: 10
2. 10: 11
3. 121: 100
4. 1: 1

Discussió
Se sap que:
Preguntat: Comparació de la força d'Aquimedes experimentada pels vaixells al mar i als rius
Resposta:
Si l'objecte flota, la força de flotació (F_A) = gravetat (w) :
La llei d'Arquimedes estableix que la força de flotació que actua sobre un objecte immers en un fluid (aigua) és igual al pes del fluid (aigua) que desplaça. El volum d'un objecte immers en un fluid (aigua) és igual al volum del fluid (aigua) desplaçat.

Comparació del volum d'objectes immersos en aigua de mar i aigua de riu:
La resposta correcta és B.

15. Un bloc de fusta està submergit en aigua. Resulta que el 25% de la part està per sobre de la superfície de l'aigua i el 75% està dins l'aigua. Si la densitat de l'aigua és d'1 g/cm³ i l'acceleració de la gravetat de la Terra és de 10 m/s² aleshores la densitat del bloc de fusta és…

1. 0,025 kg / m³
2. 0,075 g / cm³
3. 0,250 kg / m³
4. 0,750 g / cm³

Discussió
Se sap que:
La part del bloc que està per sobre de la superfície de l'aigua = 25% = 25/100 = 0,25
La part del bloc que està immersa en aigua = 75% = 75/100 = 0,75
Densitat de l'aigua = 1 g/cm³ = 1000 kg / m³
Acceleració deguda a la gravetat = 10 m/s²
Preguntat: Densitat dels blocs de fusta
Resposta:
El volum d'un bloc immers en aigua = la relació entre la densitat del bloc i la densitat de l'aigua
La resposta correcta és D.

 

Font de la pregunta:

Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional

Preguntes OSN de física de secundària