24 esimerkkiä nestedynamiikan kysymyksistä
Torricelin lause
1. Kuvassa näkyvä suuri vedellä täytetty amme ja hana. Jos g = 10 ms -2 , niin hanasta tulevan veden suihkun nopeus on...
A. 3 ms-1 
B. 8 ms -1
C. 9 ms -1
D. 30 ms -1
Esim. 900 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että :
Korkeus (k) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys : Vesisuihkun nopeus hanasta (v)
Vastaus :
Torricellin lauseen mukaan reiästä etäisyydellä h vedenpinnasta suihkuavan veden nopeus on sama kuin korkeudelta h vapaasti putoavan veden nopeus.
Vesisuihkun nopeus lasketaan vapaan pudotuksen liikekaavalla v t 2 = 2 gh
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9
vt = √9 = 3 m/ s
Oikea vastaus on A.
2. Vesisäiliön seinämässä on reikä (katso kuva). Veden virtausnopeus sen poistuessa reiästä on… (g = 10 ms -2 )
A. 12 ms-1
B. 10 ms -1
C. 6 ms -1
D. 5 ms -1
Esim. 2 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että :
Korkeus (k) = 1,5 m – 0,25 m = 1,25 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys : Veden nopeus, kun se tulee ulos reiästä (v)
Vastaus :
v t 2 = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25
vt = √25 = 5 m/s
Oikea vastaus on D.
3. Vesisäiliössä on 1 metrin korkuinen vesimäärä (g = 10 ms -2 ) ja seinämässä on vuotoreikä (katso kuva). Reiästä tulevan veden nopeus on...
A. 1 ms-1
B. 2 ms -1
C. 4 ms -1
D. 8 ms -1
Esim. 10 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että :
Korkeus (k) = 1 m – 0,20 m = 0,8 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys : Veden nopeus, kun se tulee ulos reiästä (v)
Vastaus :
v t 2 = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16
vt = √16 = 4 m/s
Oikea vastaus on D.
4. Sylinteri on täytetty ideaalisella nesteellä. Sen seinämässä, 20 cm etäisyydellä yläreunasta, on pieni reikä (paljon pienempi kuin sylinterin tilavuus), josta neste pääsee virtaamaan ulos (kuten kuvassa näkyy). Mikä on vesisuihkun nopeus pienestä reiästä?
A. 1,0 ms-1 
B. 2,0 ms –1
C. 3,0 ms –1
D. 5,0 ms –1
E. 5,5 ms –1
Keskustelu
Tiedetään, että:
Reiän etäisyys pinnasta (h) = 20 cm = 0,2 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys: Kuinka nopeasti vesisuihku lähtee pienestä reiästä?
Vastaus:
Torricelin lauseen mukaan reiästä suihkuavan veden nopeus on sama kuin korkeudelta h vapaasti putoavan veden nopeus. Matemaattisesti:
Oikea vastaus on B.
5. Vesisäiliöllä on suuri poikkileikkaus ja pieni reikä kohdassa A. Reiästä A tulevan veden nopeus on...
A. suoraan verrannollinen h:hon
B. on suoraan verrannollinen h1: een
C. on suoraan verrannollinen arvoon √h
D. on suoraan verrannollinen h2: een
E. on suoraan verrannollinen (h1 – h2 ) : iin
Keskustelu
Bernoullin yhtälö:
P1 + 1 / 2ρv1/ 2 + ρgh1 = P2 + 1 /2ρv2 / 2 + ρgh2
Kuvaus: P1 = paine 1, v1 = nopeus 1, h1 = korkeus 1 , ρ = tiheys, g = gravitaatiokiihtyvyys, P2 = paine 2, v2 = nopeus 2, h2 = korkeus 2
Tätä yhtälöä voidaan käyttää johtamaan yhtälö reiästä A poistuvan veden nopeuden laskemiseksi. Jos säiliön yläosa on avoin, niin P1 = ilmanpaine vedenpinnan yläpuolella. Jos pisteessä A on pieni reikä, niin P2 = ilmanpaine pienen reiän ulkopuolella. Ilmanpaineen kaikkialla säiliön lähellä on oltava sama, joten P1 = P2 . Siten P1 ja P2 voidaan poistaa Bernoullin yhtälöstä.
1/2 ρ v 1 2 + ρ gh 1 = 1/2 ρ v 2 2 + ρ gh 2
Reikä A:ssa on pieni, joten reiästä ulos tuleva vesi virtaa ulos suurella nopeudella, kun taas ammeen pinta-ala on suuri, joten vedenpinnan laskunopeus on pieni. Näin ollen v 2 :n arvo lähestyy nollaa, joten 1/2 ρ v 2 2 poistuu yhtälöstä.
Kuvaus: v1 = reiästä A tulevan veden nopeus, g = painovoiman kiihtyvyys = 9,8 m/s2 , h = reiän A ja vedenpinnan välinen etäisyys.
Oikea vastaus on C.
6. Putki sisältää ideaalista nestettä. Seinämässä on kaksi pientä reikää (paljon pienempiä kuin putken poikkileikkaus), joista neste pursuaa ulos (kuten kuvassa näkyy). Suhde x 1:n ja x 2:n välillä on…
A. 2:3
B. 3:5
C. 2:5
4. päivä: 5
E. 3:4
Keskustelu
Laske ensin putkesta poistuvan veden nopeus. Torricelin lauseen mukaan putkesta poistuvan veden nopeus on sama kuin veden nopeus, kun se putoaa vapaasti korkeudelta, jossa h1 = 20 cm = 0,2 metriä ja h2 = 50 cm = 0,5 metriä.
Oikea vastaus on D.
Jatkuvuusyhtälö
7. Vesi virtaa putkesta A putkeen B ja edelleen putkeen C. Putken A poikkileikkauspinta-alan suhde putken C poikkileikkauspinta-alaan on 8:3. Jos virtausnopeus putkessa A on yhtä suuri kuin v, niin virtausnopeus putkessa C on...
A. 3/8 v
B. V
C. 8/3 vastaan
D. 3 vastaan
E. 8 v
Keskustelu
Tiedetään, että:
Poikkileikkauspinta-ala A (A A ) = 8
Poikkileikkauspinta-ala C (A C ) = 3
Virtausnopeus putkessa A (v A ) = v
Kysymys: Virtausnopeus putkessa C (v C )
Vastaus:
Jatkuvuusyhtälön kaava:
A A v A = A C v C
8 V = 3 V C
v C = 8/3 v
Oikea vastaus on C.
8. Halkaisijaltaan 12 cm oleva putki kapenee toisesta päästään 8 cm:n halkaisijaan. Jos virtausnopeus putken suuremmassa halkaisijaltaan olevassa osassa on 10 cm/s, niin virtausnopeus putken pienemmässä päässä on…..
A. 22,5 cm/s
B. 4,4 cm/s
C. 2,25 cm/s
D. 0,44 cm/s
E. 0,225 cm/s
Keskustelu
Tiedetään, että:
Halkaisija 1 (d1 ) = 12 cm, säde 1 ( r1 ) = 6 cm
Halkaisija 2 (d2 ) = 8 cm, säde 2 ( r2 ) = 4 cm
Virtausnopeus 1 ( v1 ) = 10 cm/s
Haluttu: virtausnopeus 2 ( v2 )
Vastaus:
Poikkileikkausala 1 (A 1 ) = π r 2 = π 6 2 = 36π cm 2
Poikkileikkausala 2 (A 2 ) = π r 2 = π 4 2 = 16π cm 2
Nesteen jatkuvuusyhtälö:
A1 vs. 1 = A2 vs. 2
(36π)(10) = (16π)^ 2
(36)(10) = (16) v²
360 = (16) v²
v2 = 360/16
v² = 22,5 cm/ s
Oikea vastaus on A.
9. Neste virtaa putkessa seuraavan kuvan mukaisesti. Jos poikkileikkauspinta-ala A1 = 8 cm2 , A2 = 2 cm2 ja nesteen nopeus v2 = 2 m/s, niin v1:n suuruus on …
A. 0,5 ms-1
B. 1,0 ms -1
C. 1,5 ms -1
D. 2,0 ms -1
E. 2,5 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että :
Poikkileikkauspinta-ala 1 (A 1 ) = 8 cm 2
Poikkileikkauspinta-ala 2 (A 2 ) = 2 cm 2
Nesteen nopeus poikkileikkauksessa 2 (v2 ) = 2 m/s
Etsitään : nesteen nopeus poikkileikkauksessa 1 ( v1 )
Vastaus :
Nesteen jatkuvuusyhtälö :
A1 vs. 1 = A2 vs. 2
8 v 1 = (2)(2)
8 vastaan 1 = 4
v1 = 4/8 = 0,5 m/ s
Oikea vastaus on A.
10. Katso kuvaa! Jos suuren poikkileikkauksen halkaisija on kaksi kertaa pienempi kuin pienen poikkileikkauksen halkaisija, nesteen virtausnopeus pienessä putkessa on...
A. 01 ms-1
B. 04 ms −1
C. 08 ms −1
D. 16 ms −1
E. 20 ms −1
Keskustelu
Tiedetään, että :
Suuri poikkileikkauksen halkaisija (d1 ) = 2
Suuren poikkileikkauksen säde (r1 ) = ½ d1 = ½ (2) = 1
Suuri poikkileikkausala ( A 1 ) = π r 1 2 = π (1) 2 = π (1) = π
Pieni poikkileikkauksen halkaisija (d2 ) = 1
Pieni poikkileikkaussäde (r2 ) = ½ d2 = ½ (1) = ½
Pieni poikkileikkausala ( A 2 ) = π r 2 2 = π (1/2) 2 = π (1/4) = ¼ π
Nesteen virtausnopeus suurella poikkileikkauksella ( v1 ) = 4 m/s
Kysymys : nesteen virtausnopeus pienellä poikkileikkauksella ( v2 )
Vastaus :
Nesteen jatkuvuusyhtälö :
A1 vs. 1 = A2 vs. 2
π⁴ = ¼ π( v² )
4 = ¼ ( v² )
v² = 8 m/s
Oikea vastaus on C.
Bernoullin periaate ja yhtälö
11. Alla oleva lause liittyy lentokoneen nostovoimaan, nimittäin...
A. Siiven yläpuolella oleva ilmanpaine on suurempi kuin siiven alla oleva ilmanpaine.
B. Siipien alla oleva ilmanpaine ei vaikuta lentokoneen nostovoimaan.
C. Ilmavirran nopeus siiven yläpuolella on suurempi kuin ilmavirran nopeus siiven alla.
D. Ilmavirran nopeus siiven yläpuolella on pienempi kuin ilmavirran nopeus siiven alla.
E. Ilmavirran nopeus ei vaikuta lentokoneen nostovoimaan.
Keskustelu
Paineen kaava: P = F / A, jossa P = paine, F = voima, A = pinta-ala.
Tämän kaavan perusteella paine on suoraan verrannollinen voimaan. Joten jos ilmanpaine on suurempi, myös ilman työntövoima on suurempi. Voima on se, mikä saa kappaleet liikkumaan, ei paine.
Bernoullin periaatteen mukaan paine on alhainen, jos ilman nopeus on suuri, ja paine on korkea, jos ilman nopeus on pieni.
Jotta lentokone nousisi, siipien alla olevan ilman työntövoiman on oltava suurempi. Työntövoima on suurempi, kun siipien alla oleva ilmanpaine on suurempi. Siipien alla oleva ilmanpaine on suurempi, kun ilman nopeus siipien alla on pieni.
Oikea vastaus on C.
12. Kiinnitä huomiota seuraaviin väittämiin!
(1) lentokoneen nostovoima
(2) hydraulinen pumppu
(3) hyttyssuihke
(4) kuumailmapallot voivat nousta ilmaan
Yllä oleva lause, jonka toimintaperiaate perustuu Bernoullin lakiin, on...
A. (1) ja (2)
B. (1) ja (3)
C. (2) ja (4)
D. (1), (2) ja (4)
E. (1), (3) ja (4)
Keskustelu
Väittämiä, joiden toimintaperiaatteet perustuvat Bernoullin lakiin, ovat (1) lentokoneiden nostevoima ja (3) hyttyskarkottimet. (2) Hydraulipumput toimivat Pascalin lain periaatteella. (4) Kuumailmapallot voivat nousta ilmaan Arkhimedeen lain periaatteella (kellunta).
Oikea vastaus on B.
13. Kuvassa vettä pumpataan kompressorilla 120 kPa:n paineella alempaan putkeen (1), ja vesi virtaa ylöspäin nopeudella 1 ms⁻¹ ( g = 10 ms⁻² ja veden tiheys on 1000 kg.m⁻³ ) . Vedenpaine ylemmässä putkessa (II) on….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Keskustelu
Tiedetään, että:
Suuren putken säde (r1 ) = 12 cm
Pienen putken säde (r2 ) = 6 cm
Vedenpaine suuressa putkessa (p1 ) = 120 kPa = 120 000 Pascal
Veden nopeus suuressa putkessa (v1 ) = 1 ms⁻¹
Suuren putken korkeus (h1 ) = 0 m
Pienen putken korkeus (h2 ) = 2 m
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 ms -2
Veden tiheys = 1000 kg.m⁻³
Kysymys: Vedenpaine putkessa 2 (p 2 )
Vastaus:
Veden nopeus putkessa 2 lasketaan jatkuvuusyhtälön avulla:
A1 vs. 1 = A2 vs. 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 )
(12 2 )(1 m/s) = (6 2 )(v 2 )
144 = 36 v2
v2 = 144 / 36
v² = 4 m/s
Putken 2 vedenpaine lasketaan Bernoullin yhtälöllä:
14. Alla oleva lentokoneen nostovoimaa koskeva väite on oikein...
A. Siiven yläpuolella oleva ilmanpaine on suurempi kuin siiven alla oleva ilmanpaine.
B. Siipien alla oleva ilmanpaine ei vaikuta lentokoneen nostovoimaan.
C. Ilmavirran nopeus siiven yläpuolella on suurempi kuin ilmavirran nopeus siiven alla.
D. Ilmavirran nopeus siiven yläpuolella on pienempi kuin ilmavirran nopeus siiven alla.
E. Ilmavirran nopeus ei vaikuta lentokoneen nostovoimaan.
Keskustelu
Vertaa edellisen kysymyksen keskustelua.
Oikea vastaus on C.
15. Lentokoneen siivet on suunniteltu siten, että niillä on suurin ylöspäin suuntautuva nostovoima, kuten kuvassa on esitetty. Jos v on ilmavirran nopeus ja P on ilmanpaine, niin Bernoullin periaatteen mukaan siivet on suunniteltu siten, että...
A. v.A > vB niin että PA PB
B. v A > v B siten, että P A < P B
C. v A < v B siten, että P A < P B
D. v A < v B siten, että P A > P B
E. v A > v B siten, että P A = P B
Keskustelu
Jotta lentokoneen siivellä olisi ylöspäin suuntautuva nostovoima, siiven alaosaan kohdistuvan ilman työntövoiman on oltava suurempi kuin siiven yläosaan kohdistuvan ilman työntövoiman.
Siiven alla oleva työntövoima on suurempi, jos siiven alla oleva ilmanpaine on suurempi.
Bernoullin periaatteen mukaan siiven alla oleva ilmanpaine on suuri, kun ilman nopeus siiven alla on pieni.
Joten v A > v B , niin että P A < P B
Oikea vastaus on B.
16. Kiinnitä huomiota seuraavaan lauseeseen!
(1) venturimetri
(2) hyttyssuihke
(3) barometri
(4) lämpömittari
Bernoullin lain soveltamiseen liittyvä väite on...
A. (1) ja (2)
B. (1) ja (3)
C. (1) ja (4)
D. (2) ja (3)
E. (2) ja (4)
Keskustelu
Bernoullin lakiin perustuvat väittämät ovat (1) venturimetri ja (2) hyttyssumutin. (3) barometri, jonka toimintaperiaate perustuu hydrostaattiseen paineeseen. (4) elohopea- tai alkoholilämpömittari, jonka toimintaperiaate perustuu laajenemiseen.
Oikea vastaus on A.
17. Kiinnitä huomiota seuraavaan lauseeseen!
(1) hydraulinen pumppu
(2) kaasutin
(3) venturimetri
(4) lämpömittari
Bernoullin lakiin perustuvat työkalut ovat...
A. (1) ja (2)
B. (1) ja (3)
C. (1) ja (4)
D. (2) ja (3)
E. (2) ja (4)
Keskustelu
Bernoullin lakiin perustuvat lauseet ovat (2) kaasuttimet ja (3) venturimetrit. (1) hydraulipumput, joiden toimintaperiaatteet perustuvat hydrostaattiseen paineeseen, Pascalin lakiin. (4) elohopea- tai alkoholilämpömittarit, joiden toimintaperiaatteet perustuvat laajenemiseen.
Oikea vastaus on D.
18. Katso seuraavaa kuvaa!
Suuren putken sijainti on 5 metriä maanpinnan yläpuolella ja pienen putken sijainti on 1 metriä maanpinnan yläpuolella. Veden virtausnopeus isossa putkessa on 36 km/h ja paine 9,1 x 10⁻⁶ Pa . Pienen putken paine on 2.10⁻⁶ Pa , joten veden virtausnopeus pienessä putkessa on… (veden tiheys = 10⁶ kg⁻³ ).
A. 10 ms-1
B. 20 ms -1
C. 30 ms -1
D. 40 ms -1
E. 50 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että:
Vedenpaine suuressa putkessa (p1 ) = 9,1 x 10 Pascal = 5 910.000 Pascal
Vedenpaine pienessä putkessa (p² ) = 2 x 10⁻⁶ Pascal = 200 000 Pascal
Veden nopeus suuressa putkessa (v1 ) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 = 10 m/s
Suuren putken korkeus (h1 ) = -4 metriä
Pienen putken korkeus (h2 ) = 0 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 ms -2
Veden tiheys = 1000 kg.m⁻³
Kysymys: Veden nopeus pienessä putkessa ( v2 )
Vastaus:
Veden nopeus pienessä putkessa (v2 ) lasketaan Bernoullin yhtälöllä:
Oikea vastaus on D.
19. Putki, jonka säde on 15 cm, on yhdistetty toiseen putkeen, jonka säde on 5 cm. Molemmat ovat vaakasuorassa asennossa. Jos veden virtausnopeus isossa putkessa on 1 ms⁻¹ paineessa 10⁻¹ Nm⁻² , niin paine pienessä putkessa (veden tiheys 1 g cm⁻³ ) on ...
A. 10.000 2 Nm⁻²
B. 15.000 2 Nm⁻²
Noin 30.000 2 Nm⁻²
D. 60.000 2 Nm⁻²
E. 90.000 2 Nm⁻²
Keskustelu
Tiedetään, että:
Suuren putken säde (r1 ) = 15 cm = 0,15 m
Pienen putken säde (r2 ) = 5 cm = 0,05 m
Vedenpaine suuressa putkessa (p1 ) = 105 Nm⁻² = 100 000 Nm⁻²
Veden nopeus suuressa putkessa (v1 ) = 1 ms⁻¹
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 ms -2
Veden tiheys = 1 g cm⁻³ = 1000 kg m⁻³
Molemmat putket ovat vaakasuorassa asennossa, joten putkien korkeusero (Δh) = 0.
Kysymys: Paine pienessä putkessa (p 2 )
Vastaus:
Veden nopeus putkessa 2 lasketaan jatkuvuusyhtälön avulla:
A1 vs. 1 = A2 vs. 2
(π r 1 2 ) (v 1 ) = (π r 2 2 ) (v 2 )
(r 1 2 ) (v 1 ) = (r 2 2 ) (v 2 )
(0,15 2 )(1 m/s) = (0,05 2 )(v 2 )
0,0225 = 0,0025 v2
v2 = 0,0225 / 0,0025
v² = 9 m/s
Pienen putken paine (p2 ) lasketaan Bernoullin yhtälöllä:
Oikea vastaus on D.
Bernoullin periaate
20. Katso seuraavassa kuvassa olevaa hyttyskarkotteen sumutinta! P edustaa hyttyskarkotteenesteen painetta ja v virtausnopeutta. Saadaksesi hyttyskarkotetta ulos sinun täytyy...
A. v.A = vB ja PA = PB
B. v A > v B ja P A > P B
C. v A > v B ja P A < P B
D. v A < v B ja P A > P B
E. v A < v B ja P A < P B
Keskustelu
v A > v B
p A < p B
Oikea vastaus on C.
21. Lentokoneen siivet on suunniteltu siten, että niillä on suurin ylöspäin suuntautuva nostovoima, kuten kuvassa on esitetty. Jos v on ilmavirran nopeus ja P on ilmanpaine, niin Bernoullin periaatteen mukaan suunnittelu on tehty siten, että...
A. v.A > vB niin että PA PB
B. v A > v B siten, että P A < P B
C. v A < v B siten, että P A < P B
D. v A < v B siten, että P A > P B
E. v A > v B siten, että P A = P B
Keskustelu
Jotta lentokoneen siivellä olisi ylöspäin suuntautuva nostovoima, siiven alaosaan kohdistuvan ilman työntövoiman on oltava suurempi kuin siiven yläosaan kohdistuvan ilman työntövoiman.
Siiven alapintaan kohdistuva työntövoima on suurempi, jos siiven alapinnassa on suurempi ilmanpaine. P = F/A, jossa paine P on suoraan verrannollinen F:ään. Mitä suurempi paine, sitä suurempi voima.
Bernoullin periaatteen mukaan siiven alla oleva ilmanpaine on suuri, kun ilman nopeus siiven alla on pieni.
Joten v A > v B , niin että P A < P B
Oikea vastaus on B.
Torriceli
22. 100 cm korkea vesisäiliö on täynnä vettä. Reikä Q sijaitsee 10 cm maanpinnan yläpuolella. Vaakasuoran vesisuihkun etäisyys (x) on…
A. 0,2 m
B. 0,3 metriä
Noin 0,6 metriä
D. 0,9 m
1,0 m itä
Keskustelu
Tiedetään, että:
Reiän etäisyys vedenpinnasta (h) = 100 cm – 10 cm = 90 cm = 0,9 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys: Vaakasuoran vesisuihkun etäisyys (x)
Vastaus:
Veden virtausnopeus reiästä
Torricelin lauseen mukaan reiästä tulevan vesisuihkun nopeus on sama kuin korkeudelta h vapaasti putoavan veden nopeus. Matemaattisesti:
Kuvaus: v = nopeus, g = gravitaatiokiihtyvyys, h = reiän etäisyys vedenpinnasta
Reiästä tulevan vesisuihkun nopeus:
Aika, jonka kuluessa vesi saavuttaa maanpinnan
Veden liike kuopasta maanpintaan asti on parabolinen liike, jossa lentorata on sivukuvassa esitetyn kaltainen. Parabolisen liikkeen katsotaan koostuvan kahdentyyppisestä liikkeestä, nimittäin pystysuorasta ja vaakasuorasta liikkeestä. Vaakasuoraa liikettä analysoidaan muodossa tasainen lineaarinen liike ja pystysuuntaista liikettä analysoidaan tässä tapauksessa muodossa vapaa pudotusliike.
Laske ensin vapaan pudotuksen kaavaa käyttäen aika, jonka vesi on ilmassa.
Tiedetään, että:
Reiän korkeus (y) = 10 cm = 0,1 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysytty: aikaväli (t)
Vastaus:
y = 1/2 gt 2
0,1 = 1/2 (10) t²
0,1 = 5 t2
t2 = 0,1 / 5
t2 = 0,02
t = √0,02 sekuntia
Vaakasuora etäisyys (x)
Tiedetään, että:
Alkunopeus (v0 = vox ) = 3 √2 m/s
Veden viipymäaika (t) ilmassa = √0,02 sekuntia
Kysymys: Vaakasuora etäisyys (x)
Vastaus:
v = x / t
x = vt = (3 √2) ( √0,02) = (3)(1,41)(0,14) = 0,59 = 0,6 metriä
Oikea vastaus on C.
23. Katso seuraavaa kuvaa!
Säiliössä on vettä 1 metrin korkeuteen asti. Säiliön seinämässä olevassa pisteessä P on hyvin pieni reikä, joten ulos tulevan veden nopeus on… (g = 10 ms -2 )
A. 5 ms-1
B. 4 ms -1
C. 2,5 ms -1
D. 2 ms -1
E. 1,5 ms -1
Keskustelu
Tiedetään, että:
Reiän etäisyys vedenpinnasta (h) = 100 cm – 80 cm = 20 cm = 0,2 metriä
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Kysymys: Veden virtausnopeus (v)
Vastaus:
Reiästä tulevan vesisuihkun nopeus:
Oikea vastaus on D.
Venturimetri
24. Venturimetriputken suuremman osan poikkileikkauspinta-ala on A1 = 6 cm2 ja pienemmän putkiosan poikkileikkauspinta-ala on A2 = 5 cm2Venturimetriputkeen tulevan veden nopeus on... h = 20 cm, g = 10 m/s2.
A. 2 m/s
B. 3 m/s
C. 4 m/s
D. 5 m/s
E. 6 m/s
Keskustelu:
Oikea vastaus on B.
Kysymyksen lähde:
Fysiikan kansalliset tenttikysymykset lukiolle/ammatilliseen lukioon
