Παράδειγμα δοχείου συνδεδεμένου με σωλήνα σχήματος U

4 Παραδείγματα σωλήνων σχήματος U με συνδεδεμένα δοχεία

1. Δύο δοχεία Α και Β είναι γεμάτα με υγρά διαφορετικής πυκνότητας, όπως φαίνεται στο σχήμα. Εάν η πίεση στον πυθμένα του Α είναι ίση με 4/5 πίεση στη βάση του Β και πυκνότητα υγρό Α = 1000 kg m^-3 , τότε η πυκνότητα του υγρού στο Β είναι...

Α. 1250 kg m^-3

Β. 2500 kg m^-3

Γ. 3000 kg m^-3

Δ. 4000 kg m^-3

Ε. 5000 kg m^-3

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Πίεση στη βάση του Α (P_A) = 4/5 φορές την πίεση στη βάση του Β (4/5 P_B)

Η πυκνότητα του υγρού Α (ρ_A) = 1000 kg m^-3

Ερωτηθείς: Η πυκνότητα του υγρού Β (ρ_B)

Απάντηση:

Ο τύπος για την υδροστατική πίεση του υγρού Α είναι P_A = ρ_A gh_A

RΟ τύπος για την υδροστατική πίεση του υγρού Β είναι P_B = ρ_B gh_B

Πίεση στη βάση του Α = 4/5 φορές την πίεση στη βάση του Β:

Το ύψος του υγρού στο A = το ύψος του υγρού στο B έτσι ώστε h_A και h_B αφαιρείται από την εξίσωση.

Η επιτάχυνση της βαρύτητας g είναι η ίδια, επομένως εξαλείφεται από την εξίσωση.

5 (ρ_A) = 4 (ρ_B)

5 (1000) = 4 (ρ_B)

ρ_B = 5000 / 4

ρ_B = 1250

Η πυκνότητα του υγρού στο Β είναι 1250 kg m^-3

Η σωστή απάντηση είναι το Α.

2. Ένας σωλήνας U είναι γεμάτος μεμε δύο διαφορετικά υγρά όπως φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα! Εάν η πυκνότητα ρ₁ = 0,8 γρ./εκ.^-3, ρ₂ = 1 γρ./εκ.^-3, και h₁ = 10 cm, τότε το ύψος h₂ είναι….

Α. 5 εκ.

Β. 6 εκ.

Γ. 7 εκ.

Δ. 8 εκ

Ε. 10 εκ.

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Πυκνότητα 1 = 0,8 g.cm^-3

Πυκνότητα 2 = 1 g.cm^-3

Ύψος 1 = 10 εκ.

Ερωτηθείς: Ύψος 2

Απάντηση:

Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

3. Ένας σωλήνας σχήματος U είναι γεμάτος με δύο διαφορετικά υγρά, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα! Αν η πυκνότητα p₁ = 0,8 γρ./εκ.^-3, Σ.₂ = 1 γρ./εκ.^-3, και h₁ = 10 cm, τότε το ύψος h₂ είναι….

Α. 5 εκ.
Β. 6 εκ.
Γ. 7 εκ.
Δ. 8 εκ
Ε. 10 εκ.

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Πυκνότητα 1 = 0,8 g.cm^-3
Πυκνότητα 2 = 1 g.cm^-3
Ύψος 1 = 10 εκ.
Ερώτηση: Ύψος 2
Απάντηση:
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

4. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη εικόνα:
Ένας σωλήνας σχήματος U γεμίζει αρχικά με νερό πυκνότητας 1000 kg.m.^-3 Στη συνέχεια, χύνεται μαγειρικό λάδι σε έναν από τους σωλήνες έτσι ώστε η σταθερή θέση να μοιάζει με την εικόνα. Εάν το ύψος της στήλης λαδιού είναι 8 cm και η στήλη νερού είναι 5 cm, η πυκνότητα του μαγειρικού λαδιού είναι….

Α. 520 kg.m^-3
Β. 525 kg.m^-3
Γ. 600 kg.m^-3
Δ. 625 kg.m^-3
Ε. 720 kg.m^-3

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Πυκνότητα νερού = 1000 kg.m^-3
Ύψος νερού = 5 εκ.
Ύψος μαγειρικού λαδιού = 8 εκ.
Ερώτηση: Πυκνότητα μαγειρικού λαδιού
Απάντηση:
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

Πηγή ερώτησης:

Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου