Staatiliste vedelike näidisküsimused

15 näidet staatiliste vedelike probleemidest

Hüdrostaatiline rõhk

1. 165 cm pikkuse inimese aju ja jalataldade vahelise vere hüdrostaatilise rõhu erinevus on… (Eeldame, et vere tihedus on 1,0 × 10³ kg / m³ ja 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

Arutelu

On teada, et:

Märkige kõik rahvusvahelise süsteemi ühikud

Kõrgus (h) = 165 cm = 165/100 meetrit = 1,65 meetrit

Tihedus veri (ρ) = 1,0 × 10³ kg / m³

Raskuskiirendus (g) = 10 m/s²

Küsis: Hüdrostaatiline rõhk

Vastus:

Ühendavad laevad

2. Pöörake tähelepanu järgmisele pildile:

U-toru täidetakse algselt veega, mille tihedus on 1000 kg.m^-3 Seejärel valatakse ühte torusse toiduõli nii, et stabiilne asend näeks välja nagu pildil. Kui õlisamba kõrgus on 8 cm ja veesammas on 5 cm, siis toiduõli tihedus on….

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

Arutelu

On teada, et:

Vee tihedus = 1000 kg.m^-3

Vee kõrgus = 5 cm

Toiduõli kõrgus = 8 cm

Küsis: Toiduõli tihedus

Vastus:

Õige vastus on D.

Ujuvus

3. Kivi mahuga 0,5 m3³ täielikult kastetud vedelikku tihedusega 1,5 g cm^-3 Kui raskuskiirendus = 10 ms^-2 , siis kogeb kivi ülespoole suunatud jõudu...

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Arutelu

On teada, et:

Kivi maht (V) = 0,5 m³

Vedeliku tihedus (ρ) = 1,5 gramm cm^-3 = 1500 kg m^-3

Raskuskiirendus (g) = 10 ms^-2

Küsis: Üleslükkejõud (F_A) kivi poolt kogetud

Vastus:

Õige vastus on D.

Ujuvad objektid

4. Meres hulbiv jäätükk näeb välja nagu pildil. Kui merevee tihedus on 1,2 g cm^-3 ja jäätüki tihedus on 0,9 g/c^-3 siis on merevette kastetud (siseneva) jäätüki maht sama kui... nähtav maht.

A. 2 korda

B. 3 korda

C. 4 korda

D. 5 korda

E. 6 korda

Arutelu

On teada, et:

Merevee tihedus (ρ_Laut) = 1,2 g cm^-3

Jää tihedus (ρ_es) = 0,9 g c^-3

Küsis: Merevette kastetud jää maht on sama, mis ilmuva jää maht.

Vastus:

Seega on merevees oleva jää maht võrdne kolmekordse ilmuva jää mahuga (3 x 0,25 = 0,75).

Õige vastus on B.

5. Objekt hõljub vedelikus, millest 2/3 on vee all. Kui objekti tihedus on 0,6 g cm³ , siis vedeliku tihedus on….

A. 1.800 kg m³

B. 1.500 kg m³

U. 1.200 kg m³

D. 900 kg m³

E. 600 kg m³

Arutelu

On teada, et:

Objekti osa, mis on vee all = 2/3

Objekti tihedus = 0,6 g cm³ = 600 kg m³

Küsis: Vedeliku tihedus (x)

Vastus:

Objekti see osa, mis on vette kastetud, on võrdne tiheduse suhtega:

Vedeliku tihedus on 900 kg m³

Õige vastus on D.

6. Puutükk hõljub veepinnal, kusjuures 3/5 sellest on vee all. Kui vee tihedus on 1 × 10³ kg / m³ , siis puidu tihedus on…

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

Arutelu

On teada, et:

Objekti osa, mis on vee all = 3/5

Vee tihedus = 1 × 10³ kg / m³ = 1000 kg/m³

Küsis: Puidu tihedus (x)

Vastus:

Objekti see osa, mis on vette kastetud, on võrdne tiheduse suhtega:

Puidu tihedus on 600 kg/m³³ = 6 x 10² kg / m³

Õige vastus on C.

7. Vaata järgmist ploki pilti!

Klots on kastetud kahte erinevasse vedelikku. Vedelikku A kastetuna on 0,6 plokist vee all. Vedelikku B kastetuna on 0,5 plokist vee all. Vedelike A ja B tiheduste suhe on…

A. 1:1

B. 4:5

C. 5:4

V. 5:6

E. 6:5

Arutelu

On teada, et:

Ploki tihedus = x

Vedelikku kastetud eseme osa A = 0,6

Vedeliku tihedus A = y

Vedelikku kastetud eseme osa B = 0,5

Vedeliku tihedus B = z

Küsis: Vedelike A ja B tiheduse võrdlus (y : z)

Vastus:

Vedelikus oleva eseme osa suurus on võrdne eseme ja vedeliku tiheduse suhtega.

Asenda x võrrand 2 x-ga peal võrrand 1 :

Õige vastus on D.

8. Vaata pilti!

Vedelikku P asetatud objekt hõljub pool oma ruumalast vedeliku pinnast allpool ja vedelikku Q asetatud objekt hõljub. Vedelike P ja Q tiheduste suhe on…

A. 1:2

B. 2:1

C. 2:3

V. 3:1

E. 3:4

Arutelu

On teada, et:

Objekti tihedus = x

Vedelikus olev eseme osa P = 1/2 = 0,5

Vedeliku tihedus P = y

Vedelikus olev eseme osa Q = 1 (kõik objekti osad on vee all)

Vedeliku tihedus Q = z

Küsis: Vedelike tiheduse P ja Q (y : z) võrdlus

Vastus:

Vedelikus oleva eseme osa suurus on võrdne eseme ja vedeliku tiheduse suhtega.

Asenda x võrrand 2 x-ga peal võrrand 1 :

Õige vastus on B.

9. Puutükk hõljub õlis (tihedus = 800 kg.m^-3) kuni 4/5 selle mahust on õlis, siis puidu tihedus on….

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

Arutelu

On teada, et:

Õli tihedus (ρ) = 800 kg.m^-3

Objekti osa, mis on vee all = 4/5

Küsis: Puidu tihedus

Vastus:

Objekti see osa, mis on vette kastetud, on võrdne tiheduse suhtega:

Puidu tihedus on 640 kg/m³³.

Õige vastus on E.

10. Õhus olev klots kaalub 50 N. Vees kaalumisel saab selle kaal 30 N. Kui vee tihedus = 10³ kg.m^-3 siis ploki tihedus on…

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

Arutelu

On teada, et:

Ploki kaal õhus (w) = 50 N

Klotsi kaal vees (w)_õhk) = 30 N

Vee tihedus (ρ_õhk) = 10³ kg.m^-3 = 1000 kg.m^-3

Raskuskiirendus (g) = 10 m/s²

Ploki mass õhus (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Küsis: Ploki tihedus (ρ_tala)

Vastus:

Arvutage ujuvusjõud:

F_A = w – w_õhk = 50 – 30 = 20 N

Arvutage vette sukeldatud ploki ruumala ujuvusjõu valemi abil:

F_A = ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10 000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 m³

Arvutage ploki tihedus:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m³

Õige vastus on C.

Vedeliku rõhk

11.
Perhatikan gambar berikut! Raskuskiirendus on 10 N/kg, kui vee poolt surutud kala ristlõikepindala on 6 cm2.², siis jõud, mis kala veest selle kohalt üles surub, on….

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

Arutelu
On teada, et:
Raskuskiirendus (g) = 10 N/kg
Kala ristlõikepindala (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Vee tihedus = 1 gramm/cm³³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg/m³
Vee kõrgus = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 meeter
Küsis: Jõud, mis lükkab kala veest selle kohalt välja
Vastus:
Õige vastus on A.

Vedelike kapillaarsus ja pindpinevus

12. Mida väiksem on vedelikupiisk, seda lähemal on selle kuju sfäärile. Antud ruumala korral saab tõestada, et sfääril on teiste kujudega võrreldes väikseim pindala. Sfäärile läheneva vedelikupiisa kontseptsioon on seotud kontseptsiooniga…

1. Tihedus
2. Adhesioon ja kohesioon
3. Pindpinevus
4. Menisk ja kapillaarsus

Arutelu
Vedelikupiiskade sfääriline kuju on seotud pindpinevuse mõistega. Matemaatiliselt on pindpinevus jõud pikkuseühiku kohta. Vaadeldav jõud on kohesioon. Kohesioon on sarnaste molekulide vaheline tõmbejõud, adhesioon aga erinevate molekulide vaheline tõmbejõud.
Veemolekulide vaheline tugevam kohesioonijõud ja veemolekulide ning õhumolekulide või teiste molekulide vaheline nõrgem adhesioonijõud põhjustavad kõigi veemolekulide üksteise poole tõmbamist ja kogunemist. Veepiisa sees olevad veemolekulid tõmbavad väljastpoolt pärit veemolekule lähemale. Väljastpoolt pärit veemolekulidel on nõrgem adhesioonijõud, seega tõmmatakse neid kergemini kokku. Ja moodustunud veepiisa kuju meenutab palli. Selle protsessi käigus tundub veepiisa pind veemolekulide vahelise atraktiivsuse tõttu pinges.
Õige vastus on C.

13. Kapillaartorus vee tõusmise sündmus on tingitud asjaolust, et...

1. Vee ja klaasi vaheline adhesioonijõud suudab vett ülespoole tõmmata
2. Vee ja klaasi vaheline kohesioonijõud suudab vett ülespoole tõmmata
3. Archimedese jõu olemasolu
4. Kapillaartorus oleva vee pinnale mõjuv hüdrostaatiline rõhk on väga väike

Arutelu
Vee tõus kapillaartorus toimub seetõttu, et veemolekulide ja kapillaartoru molekulide vaheline adhesioonijõud on suurem kui veemolekulide omavaheline kohesioonijõud. Seega on suurem adhesioonijõud veemolekulide ja kapillaartoru molekulide vahel võimeline vett ülespoole tõmbama.
Kapillaartoru võib olla klaasist toru, pliiditaht jne.
Õige vastus on A.

Ujuvus ja Archimedese seadus

14. Merel sõitev laev siseneb jõkke, mis on üsna lai ja sügav. Kui merevee tihedus on 1100 kg/m³³, magevee tihedus on 1000 kg/m³³, siis laeva merel ja jões kogetava Archimedese jõu suhe on...

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

Arutelu
On teada, et:
Küsis: Laevade merel ja jõgedes kogetud Achimedese jõu võrdlus
Vastus:
Kui objekt hõljub, siis ujuvusjõud (F_A) = gravitatsioon (w) :
Archimedese seadus sätestab, et vedelikku (vette) kastetud objektile mõjuv üleslükkejõud on võrdne väljatõrjutava vedeliku (vee) kaaluga. Vedelikku (vette) kastetud objekti ruumala on võrdne väljatõrjutud vedeliku (vee) mahuga.

Merevette ja jõevette kastetud esemete mahu võrdlus:
Õige vastus on B.

15. Puuklots on vette kastetud. Selgub, et 25% klotsist on veepinnast kõrgemal ja 75% vees. Kui vee tihedus on 1 g/cm³³ ja Maa raskuskiirendus on 10 m/s² siis puitploki tihedus on….

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

Arutelu
On teada, et:
Veepinnast kõrgemal asuv ploki osa = 25% = 25/100 = 0,25
Vee sisse kastetud ploki osa = 75% = 75/100 = 0,75
Vee tihedus = 1 g/cm³³ = 1000 kg/m³
Raskuskiirendus = 10 m/s²
Küsis: Puitplokkide tihedus
Vastus:
Vees oleva ploki maht = ploki tiheduse ja vee tiheduse suhe
Õige vastus on D.

 

Küsimuse allikas:

Füüsika riikliku eksami küsimused gümnaasiumile/kutsekoolile

Põhikooli füüsika OSN küsimused