ʻO ka statics wai - nā pilikia a me nā hoʻonā

ʻO ka statics wai - nā pilikia a me nā hoʻonā

Kaomi wai

1. He aha ka ʻokoʻa ma waena o ke kaomi hydrostatic o ke koko ma waena o ka lolo a me nā kapuwaʻi o ke kanaka nona ke kiʻekiʻe he 165 cm (manaʻo ʻia ʻo ka nui o ke koko = 1.0 × 103 ^kg /m3 ^, ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi = 10 m/ ^s2 )

ʻIke ʻia:

Kiʻekiʻe (h) = 165 kenimika = 165/100 m = 1.65 mika

Ka nui o ke koko (ρ) = 1.0 × 103 ^kg / ^m3

Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s ²

Makemake: kaomi wai

Lōlā:

P = ρ gh

P = (1.0 × 103 ⁾ (10)(1.65)

P = (1.0 × 104 ⁾ (1.65)

P = 1.65 x 104 ^N / ^m2

Paipu-U

2. Ua hoʻopiha mua ʻia ka paipu AU me ka wai ma mua o hoʻokahi paipu i hoʻopiha ʻia me ka ʻaila, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. ʻO ka nui o ka wai he 1000 kg/m3 ^. Inā he 8 cm ke kiʻekiʻe o ka ʻaila a he 5 cm ke kiʻekiʻe o ka wai, he aha ka nui o ka ʻaila?

ʻIke ʻia:

Ka nui o ka wai = 1000 kg.m ^-3

ʻO ke kiʻekiʻe o ka wai (h ₂ ) = 5 kenimika

ʻO ke kiʻekiʻe o ka ʻaila (h ₁ ) = 8 kenimika

Makemake ʻia: ka nui o ka ʻaila

Lōlā:

ρ ₁ gh ₁ =ρ ₂ gh ₂

ρ ₁ h ₁ =ρ ₂ h ₂

(1000)(5) = (ρ ₂ )(8)

5000 = (ρ ₂ )(8)

ρ ₂ = 625 kg.m ^-3

3. Ua hoʻopiha mua ʻia ka paipu AU me ke kerosene a laila hoʻohui ʻia ka wai. Inā he 0.8 grams/cm3 ke kaumaha o ke kerosene ^a he 1 gram/cm3 ^ka nui o ka wai a he 1.25 ^cm2 ka ʻāpana ʻāpana . E hoʻoholo i ka nui o ka wai e hoʻohui ʻia i hiki ai i ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o ka ʻili kerosene he 15 cm.

A. 9 ml

B. 12 ml

C. 15 ml

D. 18 ml

ʻIke ʻia:

Ka nui o ke kerosene (ρ ₁ ) = 0.8 gram/cm ³

Ka nui o ka wai (ρ ₂ ) = 1 gram/cm ³

ʻĀpana ʻāpana o ka paipu e = 1.25 cm ²

ʻO ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o ka ʻili o ke kerosene (h ₁ ) = 15 kenimika

Makemake ʻia: Ka nui o ka wai

Lōlā:

Ke kiʻekiʻe o ka wai (h ₂ ):

ρ ₁ gh ₁ = ρ ₂ gh ₂

(0,8)(15)(1)(h ₂ )

h ₂ = 12 kenimika

Ka nui o ka wai:

V = ( ʻĀpana ʻāpana o ka paipu e ) (kiʻekiʻe o ka wai)

V = (1.25 kenimika ² ) (12 kenimika)

V = 15 kenimika ³

1 lita = 1 dm ³ = 10 ³ kenimika ³

1 mililita = 10 ^-3 lita s = (10 ^-3 )(10 ³ ) kenimika ³ = 1 kenimika ³

ʻO ka nui o ka wai he 15 cm ³ = 15 milliliters

ʻO ka pane pololei ʻo C.

4. He paipu U i hoʻopiha ʻia me ka wai me ka nui o 1000 kg/m³ ^. Hoʻokahi kolamu o ka paipu U i hoʻopiha ʻia me ka glycerin me ka nui o 1200 kg/m³ ^. Inā he 4 kenimika ke kiʻekiʻe o ka glycerin, e hoʻoholo i ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o nā kolamu ʻelua o ka paipu.

A. 0.8 kenimika

B. 4 kenimika

C. 8 kenimika

D. 12 kenimika

ʻIke ʻia:

Ka nui o ka wai (ρ ₁ ) = 1000 kg/m ³

Ka nui o ka glycerin (ρ ₂ ) = 1200 kg/m ³

Ke kiʻekiʻe o ka glycerin (h ₂ ) = 4 kenimika

Makemake ʻia: ʻO ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o nā kolamu ʻelua o ka paipu.

Lōlā:

Ke kiʻekiʻe o ke kolamu o ka paipu (h ₁ ):

ρ ₁ h ₁ = ρ ₂ h ₂

(1000)(h ₁ ) = (1200)(4)

(1000)(h ₁ ) = 4800

h ₁ = 4.8 kenimika

ʻO ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o nā kolamu ʻelua o ka paipu U = h ₁ – h ₂ = 4.8 kenimika – 4 kenimika = 0.8 kenimika

ʻO ka pane pololei ʻo A.

5. He ʻelua wēlau o ka paipu U i hāmama a piha i ka wai me ka nuipa o 1 g/cm⁻¹ ^. Ua like ka ʻāpana ʻāpana ma ka paipu, ʻo ia hoʻi he 1 cm⁻¹ ^. Puhi kekahi ma kekahi wēlau o ka wāwae o ka paipu i piʻi aʻe ka ʻili o ka wai ma kekahi wāwae he 10 cm mai kona kūlana mua. Inā he 10 m/s⁻¹ ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi a laila e hoʻoholo i ka ikaika i hana ʻia e kēlā kanaka.

A. 20 kilodynes

B. 10 kilodynes

C. 2 kilodynes

D. 1 kilodyne

ʻIke ʻia:

E hoʻololi i nā ʻāpana āpau i ka ʻōnaehana International.

Ka nui o ka wai (ρ ₁ ) = 1 gr/cm ³ = 10 ^-3 kg / 10 ^-6 m ³ = 10 ³ kg/m ³

ʻĀpana ʻāpana kea o ka paipu (A) = 1 ^{cm² =} 10 ^-4 m²

ʻO ka loli o ke kolamu o ka paipu (h) = 10 cm = 1 dm = 10 ^-1 m

Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 ms ^-2 = 10 ¹ ms ^-2

Ka nui o ka wai e neʻe ana (V) = (A)(h) = (1 kenimika ² )(10 kenimika) = 10 kenimika ³ = (10 ¹ )(10 ^-6 m ³ ) = 10 ^-5 m ³

Makemake ʻia: Ka ikaika (F) i hana ʻia e ke kanaka.

Lōlā:

ʻO ka ikaika i hana ʻia e kēlā kanaka = ke kaumaha o ka wai me ke kiʻekiʻe o 10 kenimika

F = w

F = mg —–> Ka hoʻohālikelike o ka nui: m = ρ V

F = ρ V g

F = (10 ³ )(10 ^-5 )(10 ¹ )

F = (10 ⁴ )(10 ^-5 )

F = 10 ^-1 Newton —–> 1 Newton = 10 ⁵ dynes

F = (10 ^-1 )(10 ⁵ dyne)

F = 10 ⁴ dynes

F = 10 kilodynes

ʻO ka pane pololei ʻo B.

6. Hoʻokomo ʻia kahi paipu ʻano Y i luna i lalo i hiki ai ke hoʻokomo ʻia ka wāwae hema a me ka wāwae ʻākau i loko o ʻelua ʻano wai. Ma hope o ka hoʻokomo ʻia ʻana o nā wāwae ʻelua i loko o ka wai, a laila pani ʻia ka piko o ka paipu Y me ka manamana lima a huki ʻia i luna, i hoʻopiha ʻia nā wāwae ʻelua o ka paipu Y me kahi kolamu o nā wai kiʻekiʻe like ʻole. Inā ʻo ka nui o ka wai mua he 0.80 gram.cm ^-3 a ʻo ka lua o ka nui he 0.75 gram.cm ^-3 , a ʻo ke kolamu wai haʻahaʻa he 8 cm, a laila e hoʻoholo i ka ʻokoʻa kiʻekiʻe ma waena o nā kolamu wai ʻelua ma ka paipu U e.

A. 1.0666 kenimika

B. 0.9375 kenimika

C. 0.3533 kenimika

D. 0.5333 kenimika

ʻIke ʻia:

Ka nui o ka wai mua (ρ ₁ ) = 0,80 gram.cm ^-3

Ka nui o ka wai ʻelua (ρ ₂ ) = 0,75 gram.cm ^-3

ʻO ke kiʻekiʻe o ka wai haʻahaʻa (h ₁ ) = 8 kenimika

Makemake ʻia: ʻO ka ʻokoʻa kiʻekiʻe ma waena o nā kolamu wai ʻelua ma ka paipa U

Lōlā:

Ke kiʻekiʻe o nā wai kiʻekiʻe (h ₂ ):

ρ ₁ h ₁ = ρ ₂ h ₂

(0.80)(8) = (0.75)(h ₂ )

6.4 = 0.75 (h ₂ )

h ₂ = 6.4 / 0.75

h ₂ = 8.5 kenimika

ʻO ka ʻokoʻa kiʻekiʻe o nā wai = h ₂ – h ₁ = 8.5333 kenimika – 8 kenimika = 0.5333 kenimika

ʻO D ka pane pololei.

Ka ikaika hoʻoluʻu

7. He pōhaku me ka nui o 0.5 m3 ⁱ waiho ʻia i loko o kahi wai me ka nui o 1.5 gr cm ^–3 . ʻO ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi he 10 ms ^-2 . He aha ka ikaika lana?

ʻIke ʻia:

Ka nui o ka pōhaku (V) = 0.5 ^m3

Ka nui o ka wai (ρ) = 1.5 gr cm ^–3 = 1500 kg m ^-3

Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 ms ^-2

Makemake ʻia: ka ikaika lana ( _FA )

Lōlā:

ʻO ke kaulike o ka ikaika lana:

ʻO F _A = ​​​​ρ g V = (1500 kg m ^-3 )(10 ms ^-2 )(0.5 m ³ ) = 7500 kg m/s ² = 7500 Newtons

Kele

8. Ke lana nei kahi poloka hau i ke kai e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei. ʻO ka nui o ke kai he 1.2 gr cm ^–3 a ʻo ka nui o ka hau he 0.9 gr c ^–3 . ʻO ka nui o ka hau i loko o ka wai kai = ……. x ka nui o ka hau i ka lewa.

ʻIke ʻia:

Ka nui o ke kai (ρ _kai ) = 1.2 gr cm ^–3

Ka nui o ka hau (ρ _hau ) = 0.9 gr c ^–3

Makemake ʻia: ʻO ka nui o ka hau i loko o ka wai kai = ……. x ka nui o ka hau i ka lewa.

Lōlā:

Ka nui o ka hau ma ke kai = 0.75

Ka nui o ka hau i ka lewa = 0.25

ʻO ka nui o ka hau i loko o ka wai kai = 3 x ka nui o ka hau i ka lewa (3 x 0.25 = 0.75).

9. Lana kahi mea i loko o kahi wai kahi 2/3 o ka mea i loko o ka wai. Inā he 0.6 gr cm ³ ka nui o ka mea , a laila he aha ka nui o ka wai.

ʻIke ʻia:

ʻO ka ʻāpana o ka mea i loko o ka wai = 2/3

Ka nui o ka mea = 0.6 gr cm ³ = 600 kg m ³

Makemake ʻia: ka nui o ka wai (x)

Lōlā:

ʻO ka nui o ka wai he 900 kg ^m³

10. Lana ka lāʻau i loko o ka wai, kahi i loko o ka wai ka 3/5 o ka lāʻau. Inā ʻo ka nui o ka wai he 1 × 10⁻¹ ^kg /m⁻¹ ^, he aha ka nui o ka lāʻau?

ʻIke ʻia:

ʻĀpana o ka mea i loko o ka wai = 3/5

Ka nui o ka wai = 1×103 ^kg /m3 ⁼ 1000 kg/ ^m3

Makemake ʻia: Ka nui o ka lāʻau (x)

Lōlā:

ʻO ke kaumaha o ka lāʻau he 600 kg/m3 ⁼ 6 x 102 ^kg / ^m3

1. He aha ka statics fluid?
   • pane mai: ʻO ka statics fluid, i ʻike ʻia hoʻi he hydrostatics, ʻo ia ka lālā o ka mechanics fluid e aʻo ana i nā wai i ka wā hoʻomaha a me nā mana i hoʻopuka ʻia e nā wai static ma nā mea i hoʻokomo ʻia a me nā paia o ka pahu.
2. Pehea e loli ai ke kaomi i loko o kahi wai me ka hohonu?
   • pane mai: I loko o kahi wai kūpaʻa, piʻi pololei ke kaomi me ka hohonu ma muli o ke kaumaha o ke kolamu wai ma luna o kekahi hohonu i hāʻawi ʻia. Hāʻawi ʻia ka loli o ke kaomi me ka hohonu e $\Delta P=\rho gh$, kahi $\rho$ ʻo ia ka nui o ka wai, $g$ ʻo ia ka wikiwiki o ka umekaumaha, a $h$ ʻo ia ka hohonu.
3. He aha ke kumumanaʻo o Pascal?
   • pane mai: ʻŌlelo ke kumumanaʻo o Pascal ʻo ka loli o ke kaomi i hoʻopili ʻia i kahi wai i paʻa ʻia e hoʻoili ʻia me ka ʻole o ka emi ʻana i nā ʻāpana āpau o ka wai a i nā paia o kona pahu.
4. Pehea e hana ai kahi hāpai hydraulic e pili ana i nā loina static fluid?
   • pane mai: Hoʻohana ka hāpai hydraulic i ke kumumanaʻo o Pascal. Ke hoʻopili ʻia kahi ikaika liʻiliʻi i kahi piston liʻiliʻi, hana ia i kahi kaomi i loko o ke kahe. Hoʻoili ʻia kēia kaomi me ka ʻole o ka emi ʻana ma o ke kahe, e hoʻokau ana i kahi ikaika nui aʻe ma luna o kahi piston nui aʻe, e hiki ai i ka hāpai ke hāpai i nā mea kaumaha me ka hoʻoikaika iki.
5. He aha ka ikaika buoyant a pehea e pili ai i ka statics fluid?
   • pane mai: ʻO ka ikaika lana ka ikaika i luna i hoʻokau ʻia e kahi wai ma luna o kekahi mea i hoʻokomo ʻia. Wahi a ke kumumanaʻo o Archimedes, ua like ka ikaika lana ma luna o kahi mea me ke kaumaha o ka wai i hoʻoneʻe ʻia e ka mea.
6. No ke aha e lana ai a piholo paha nā mea i loko o nā wai?
   • pane mai: ʻO ka lana ʻana a i ʻole ka piholo ʻana o kahi mea, pili ia i ka pilina ma waena o ka ikaika lana a me ke kaumaha o ka mea. Inā ʻoi aku ka ikaika lana (ma muli o ke wai i hoʻoneʻe ʻia) ma mua o ke kaumaha o ka mea, e lana nō ia. Inā ʻoi aku ke kaumaha o ka mea, e piholo nō ia.
7. He aha ke kumumanaʻo o ke kaomi hydrostatic?
   • pane mai: ʻO ke kaomi hydrostatic ke kaomi i hoʻopuka ʻia e kahi wai i ka wā hoʻomaha ma muli o ka ikaika o ke koʻikoʻi. Hoʻonui ia ma ke ʻano linear me ka hohonu i loko o ke wai, a ua helu ʻia e like me P=P₀​+ρgh, kahi P₀​ ʻo ia ke kaomi ma ka ʻili, $\rho$ ʻo ia ka nui o ka wai, $g$ ʻo ia ka wikiwiki o ka umekaumaha, a $h$ ʻo ia ka hohonu.
8. Pehea e pili ai ke kaomi lewa i ka statics wai?
   • pane mai: Hiki ke manaʻo ʻia ka lewa he wai. ʻO ke kaomi lewa ke kaomi i hoʻokau ʻia e ke kaumaha o ka ea ma luna o kahi kiko i hāʻawi ʻia. E emi ana ia me ke kiʻekiʻe, e like me ke emi ʻana o ke kaomi i loko o kahi wai i ka neʻe ʻana i luna i loko o ke kolamu wai.
9. He aha ke kuleana o ke ʻano o kahi pahu i ka hoʻolaha ʻana o ke kaomi o kahi wai kūpaʻa i loko?
   • pane mai: I loko o ka statics wai, ʻo ke kaomi ma kahi hohonu i hāʻawi ʻia e hilinaʻi wale ia i ke kiʻekiʻe o ke kolamu wai ma luna o kēlā hohonu, ʻaʻole ma ke ʻano o ka pahu. No laila, like ke kaomi ma kahi hohonu kikoʻī me ka nānā ʻole i ke ʻano o ka pahu.
10. He aha ke koʻikoʻi o ka paradox hydrostatic?

• pane mai: Hōʻike ka paradox hydrostatic i loko o ka fluid statics, ʻo ka ikaika i hoʻopuka ʻia e kahi wai static ma lalo o kahi pahu e hilinaʻi wale ʻia ma ke kiʻekiʻe o ke kolamu wai, ʻaʻole kona nui a i ʻole ke ʻano o ka pahu. No laila, ʻo nā pahu like ʻole me ke kiʻekiʻe wai like e hoʻopuka like i ke kaomi ma ko lākou kumu, ʻoiai inā paʻa lākou i nā nui wai like ʻole.