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 = 10³ m/s² ⁾.

A. 1,65 × 10² ^N / ^m²

B. 1,65 × 10³ ^N / ^m²

C. 1,65 × 10⁻⁴ ^N / ^m².

D. 0,83 × 10⁻⁴ ^N / ^m³

Näiteks 0,83 × 10³ ^N / ^m²

Arutelu

On teada, et:

Märkige kõik rahvusvahelise süsteemi ühikud

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

Vere tihedus ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

Küsiti: Hüdrostaatiline rõhk

Vastus:

Ühendavad laevad

2. Vaadake järgmist pilti:

U-toru täidetakse esialgu veega tihedusega 1000 kg.m⁻³ ^, seejärel valatakse ühte torusse toiduõli nii, et stabiilne asend näeks välja nagu pildil. Kui õlisamba kõrgus on 8 cm ja veesamba kõrgus 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

Küsimus: Toiduõli tihedus

Vastus:

Õige vastus on D.

Ujuvus

3. Kivi mahuga 0,5 m3 ^on täielikult kastetud vedelikku tihedusega 1,5 g cm ^–3 . Kui raskuskiirendus = 10 m s –2 ^, siis mõjub kivile ülespoole suunatud jõud…..

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 g ^cm⁻³ = 1500 kg ^m⁻³

Raskuskiirendus (g) = 10 ms ^-2

Küsimus: Kivi poolt kogetav üleslükkejõud (FA ₎

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 võrdne ... nähtava mahuga.

A. 2 korda

B. 3 korda

C. 4 korda

D. 5 korda

E. 6 korda

Arutelu

On teada, et:

Merevee tihedus ( ρ _sea ) = 1,2 g cm ^–3

Jää tihedus (ρ _es ) = 0,9 gr c ^–3

Küsimus: 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

Näiteks 600 kg ^m³

Arutelu

On teada, et:

Objekti osa, mis on vee all = 2/3

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

Küsimus: 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

Näiteks 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

Küsimus: Puidu tihedus (x)

Vastus:

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

Puidu tihedus on 600 kg/m³ ⁼ 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

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

Vastus:

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

Asendage võrrandis 2 x väärtusega x võrrandis 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

Vedelikku kastetud eseme osa Q = 1 (kõik eseme osad on kastetud)

Vedeliku tihedus Q = z

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

Vastus:

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

Asendage võrrandis 2 x väärtusega x võrrandis 1 :

Õige vastus on B.

9. Puutükk hõljub õlis (tihedus = 800 kg.m⁻³ ⁾ , kuni 4/5 selle mahust on õlis, seejärel on puidu tihedus...

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

Küsimus: puidu tihedus

Vastus:

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

Puidu tihedus on 640 kg/ ^m³.

Õige vastus on E.

10. Õhus oleva klotsi kaal on 50 N. Vees kaalumisel on selle kaal 30 N. Kui vee tihedus on 103 kg.m⁻³ ^{, siis} klotsi 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 _vesi ) = 30 N

Vee tihedus ( ρ _vesi ) = ^10³ kg.m⁻³ ⁼ 1000 ^kg.m⁻³

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

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

Küsimus: Klotsi tihedus ( ρ _plokk )

Vastus:

Arvutage ujuvusjõud:

F _A = ​​​​w – w _vesi = 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 seilav laev siseneb üsna laia ja sügavasse jõkke. Kui merevee tihedus on 1100 kg/m³ ^ja magevee tihedus on 1000 kg/m³ ^, siis laevale merel ja jões mõjuvate Archimedese jõudude 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 vees. Selgub, et 25% klotsist on veepinnast kõrgemal ja 75% vees. Kui vee tihedus on 1 g/cm³ ^ja raskuskiirendus on 10 m/s² ^, siis puuklotsi 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