שאלות לדוגמה של נוזל סטטי

15 דוגמאות לבעיות נוזל סטטי

לחץ הידרוסטטי

1. ההבדל בלחץ ההידרוסטטי של הדם בין המוח לכפות הרגליים של אדם שגובהו 165 ס"מ הוא... (נניח שצפיפות הדם היא 1,0 × 10³ ^ק"ג /מ"ק ^ו- g = 10 מ"ש/ ^שנייה )

א. 1,65 × 10² ^ניוטון / ^מ"ר

ב. 1,65 × 103 ^ניוטון / ^מ"ר

ג . 1,65 × 104 ^ניוטון /מ"ר^.

ד. 0,83 × 104 ^ניוטון / ^מ"ק

ה. 0,83 × 10³ ^ניוטון / ^מ"ר

דִיוּן

ידוע כי:

ציינו את כל היחידות במערכת הבינלאומית

גובה (h) = 165 ס"מ = 165/100 מטר = 1,65 מטר

צפיפות הדם ( ρ) = 1,0 × 10³ ^ק"ג / ^מ"ק

תאוצת כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה ²

שאלה: לחץ הידרוסטטי

תשובה:

כלי שיט מקשרים

2. התבוננו בתמונה הבאה:

צינור U ממלא בתחילה במים בצפיפות של 1000 ק"ג ^מ"ק , לאחר מכן מוזגים שמן בישול לתוך אחד הצינורות כך שהמיקום היציב ייראה כמו בתמונה. אם גובה עמודת השמן הוא 8 ס"מ ועמודת המים היא 5 ס"מ, צפיפות שמן הבישול היא...

א. 520 ק"ג.מ"ר^-3

ב. 525 ק"ג ^מ"ק

כ-600 ק"ג ^מ"ק

ד. 625 ק"ג ^מ"ק

720 ק"ג ^מ"ק

דִיוּן

ידוע כי:

צפיפות המים = 1000 ^ק"ג.מ"ק

גובה המים = 5 ס"מ

גובה שמן הבישול = 8 ס"מ

שאלה: צפיפות שמן בישול

תשובה:

התשובה הנכונה היא ד'.

צִיפָה

3. אבן בנפח של 0,5 מ"ק ^שקועה לחלוטין בנוזל בעל צפיפות של 1,5 גרם לסמ"ק ^-3 . אם תאוצת הכבידה = 10 מטר לשנייה -2 ^, אז האבן תחווה כוח כלפי מעלה של...

א. 1.500 צפון

ב. 3.000 צפון

C. 4.500 צפון

ד. 7.500 צפון

מזרח 9.000 צפון

דִיוּן

ידוע כי:

נפח האבן (V) = 0,5 ^מ"ק

צפיפות הנוזל ( ρ) = 1,5 גרם סמ"ק ^-3 = 1500 ק"ג ^מ"ק

תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מילישניות ^-2

שאלה: כוח הציפה (FA ₎ שחווה האבן

תשובה:

התשובה הנכונה היא ד'.

אובייקטים צפים

4. חתיכת קרח שצפה בים נראית כמו בתמונה. אם צפיפות מי הים היא 1,2 גרם סמ"ק ^{וצפיפות} חתיכת קרח היא 0,9 גרם סמ"ק ^, אז נפח חתיכת הקרח הטבולה (נכנסת) במי הים שווה ל... הנפח שמופיע.

א. פי 2

ב. 3 פעמים

ג. 4 פעמים

ד. 5 פעמים

ה. 6 פעמים

דִיוּן

ידוע כי:

צפיפות מי הים ( ρ _sea ) = 1,2 גרם סמ"ק ^–3

צפיפות הקרח (ρ _es ) = 0,9 גרם c ^–3

שאלה: נפח הקרח הטבול במי ים זהה לנפח המופיע.

תשובה:

אז נפח הקרח הטבול במי ים שווה פי 3 מהנפח המופיע (3 x 0,25 = 0,75).

התשובה הנכונה היא ב'.

5. חפץ צף בנוזל כאשר 2/3 ממנו שקועים במים. אם צפיפות החפץ היא 0,6 גרם סמ"ק ^, אז צפיפות הנוזל היא...

א. 1.800 ק"ג ^מ"ק

ב. 1.500 ק"ג ^מ"ק

כ-1.200 ק"ג ^מ"ק

ד. 900 ק"ג ^מ"ק

ה. 600 ק"ג ^מ"ק

דִיוּן

ידוע כי:

חלק מהעצם שקוע = 2/3

צפיפות העצם = 0,6 גרם סמ"ק ⁼ 600 ק"ג ^מ"ק

שאלה: צפיפות הנוזל (x)

תשובה:

החלק של העצם הטבול שווה ליחס הצפיפות:

צפיפות הנוזל היא 900 ק"ג ^מ"ק

התשובה הנכונה היא ד'.

6. חתיכת עץ צפה כאשר 3/5 מחלקה שקוע במים. אם צפיפות המים היא 1 × 10³ ^ק"ג /מ"ק ^, אז צפיפות העץ היא...

א. 2 × 102 ^ק"ג / ^מ"ק

ב. 4 × 102 ^ק"ג / ^מ"ק

^ג . 6 × 102 ^ק"ג / מ"ק

ד. 8 × 102 ^ק"ג / ^מ"ק

ה. 10 × 102 ^ק"ג / ^מ"ק

דִיוּן

ידוע כי:

חלק מהעצם שקוע = 3/5

צפיפות המים = 1×10³ ^ק"ג /מ"ק ⁼ 1000 ק"ג/ ^מ"ק

שאלה: צפיפות העץ (x)

תשובה:

החלק של העצם הטבול שווה ליחס הצפיפות:

צפיפות העץ היא 600 ק"ג/מ"ק ⁼ 6 x 102 ^ק"ג / ^מ"ק

התשובה הנכונה היא ג'.

7. התבוננו בתמונת הבלוק הבאה!

בלוק טובל בשני נוזלים שונים. כאשר טובלים בנוזל A, 0,6 מהבלוק טובלים. כאשר טובלים בנוזל B, 0,5 מהבלוק טובלים. היחס בין צפיפות הנוזלים A ו-B הוא...

א. 1 : 1

ב. 4 : 5

ג. 5:4

ד. 5:6

ה. 6 : 5

דִיוּן

ידוע כי:

צפיפות הבלוק = x

החלק של העצם הטבול בנוזל A = 0,6

צפיפות הנוזל A = y

החלק של העצם הטבול בנוזל B = 0,5

צפיפות הנוזל B = z

שאלה: השוואה בין צפיפות הנוזלים A ו-B (y : z)

תשובה:

החלק של גוף הטבול בנוזל שווה ליחס בין צפיפות הגוף לצפיפות הנוזל.

החלף את x במשוואה 2 ב-x במשוואה 1 :

התשובה הנכונה היא ד'.

8. תסתכלו על התמונה!

חפץ, כאשר הוא מונח בנוזל P, צף כאשר חצי מנפחו מתחת לפני השטח של הנוזל, וכאשר הוא מונח בנוזל Q, החפץ צף. היחס בין צפיפויות הנוזלים P ו-Q הוא...

א. 1 : 2

ב. 2 : 1

ג. 2:3

ד. 3:1

ה. 3 : 4

דִיוּן

ידוע כי:

צפיפות העצם = x

החלק של העצם הטבול בנוזל P = 1/2 = 0,5

צפיפות הנוזל P = y

החלק של העצם הטבול בנוזל Q = 1 (כל חלקי העצם טבולים)

צפיפות הנוזל Q = z

שאלה: השוואה בין צפיפות הנוזלים P ו-Q (y : z)

תשובה:

החלק של גוף הטבול בנוזל שווה ליחס בין צפיפות הגוף לצפיפות הנוזל.

החלף את x במשוואה 2 ב-x במשוואה 1 :

התשובה הנכונה היא ב'.

9. חתיכת עץ צפה בשמן (צפיפות = 800 ק"ג.מ"ק ⁾ עד ש-4/5 מנפחה נמצאים בשמן, ואז צפיפות העץ היא...

א. 16 ק"ג ^מ"ר

ב. 64 ק"ג ^מ"ק

כ-160 ק"ג ^מ"ק

ד. 270 ק"ג ^מ"ק

640 ק"ג ^מ"ק

דִיוּן

ידוע כי:

צפיפות שמן ( ρ) = 800 ^ק"ג.מ"ק

חלק מהעצם שקוע = 4/5

שאלה: צפיפות העץ

תשובה:

החלק של העצם הטבול שווה ליחס הצפיפות:

צפיפות העץ היא 640 ק"ג/ ^מ"ק.

התשובה הנכונה היא ה'.

10. גוש באוויר שוקל 50 ניוטון. כאשר שוקלים אותו במים, משקלו הופך ל-30 ניוטון. אם צפיפות המים = 103 ^{ק"ג.מ"ק, אז} צפיפות הגוש היא...

א. 1500 ק"ג ^מ"ר

ב. 2000 ק"ג ^מ"ק

כ-2500 ק"ג ^מ"ק

ד. 3000 ק"ג ^מ"ק

4000 ק"ג ^מ"ק

דִיוּן

ידוע כי:

משקל הבלוק באוויר (w) = 50 ניוטון

משקל הבלוק במים (משקל _מים ) = 30 ניוטון

צפיפות המים ( ρ _מים ) = 10³ ^ק"ג / ^מ"ק = 1000 ק"ג/ ^מ"ק

תאוצת כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה ²

מסת הבלוק באוויר (מ"ר) = w/g = 50/10 = 5 ק"ג

שאלה: צפיפות הבלוק ( ρ _block )

תשובה:

חשב את כוח הציפה:

F _A = ​​w – w _מים = 50 – 30 = 20 N

חשב את נפח הבלוק הטבול במים באמצעות נוסחת כוח הציפה:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) וולט

20 = (10.000) וולט

V = 20/10.000

V = 0,002 ^מ"ק

חשב את צפיפות הבלוק:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m ³

התשובה הנכונה היא ג'.

לחץ נוזלים

11.
תסתכלו על התמונה הבאה! תאוצת הכבידה היא 10 ניוטון לק"ג, אם שטח החתך של הדג הנלחץ על ידי המים שמעליו הוא 6 ס"מ², אז הכוח שדוחף את הדג מהמים שמעליו הוא...

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

דִיוּן
ידוע כי:
תאוצה עקב כוח הכבידה (גרם) = 10 ניוטון/ק"ג
שטח חתך של דג (A) = 6 ס"מ² = 6 x 10^-4 m²
צפיפות המים = 1 גרם/סמ"ר³ = 1 (10^-3 ק"ג) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 ק"ג/מ"ר³
גובה המים = 100 ס"מ – 15 ס"מ = 85 ס"מ = 85 x 10^-2 מטר
נשאל: הכוח שדוחף את הדג מהמים שמעליו
תשובה:
התשובה הנכונה היא א'.

קפילריות ומתח פנים של נוזלים

12. ככל שטיפה הנוזלית קטנה יותר, כך צורתה קרובה יותר לכדור. עבור נפח נתון, ניתן להוכיח שלכדור יש את שטח הפנים הקטן ביותר בהשוואה לצורות אחרות. המושג של טיפת נוזל המתקרבת לכדור קשור למושג של...

1. צְפִיפוּת
2. הידבקות ולכידות
3. מתח פנים
4. מניסקוס ונימי דם

דִיוּן
הצורה הכדורית של טיפות נוזל קשורה למושג מתח הפנים. מבחינה מתמטית, מתח הפנים הוא הכוח ליחידת אורך. הכוח המדובר הוא לכידות. לכידות היא משיכה בין מולקולות דומות, בעוד שהידבקות היא משיכה בין מולקולות שונות.
כוח הלכידות החזק יותר בין מולקולות המים וכוח ההדבקה החלש יותר בין מולקולות המים למולקולות אוויר או מולקולות אחרות גורמים לכל מולקולות המים להימשך זו לזו ולהתאסף יחד. מולקולות המים בתוך טיפת המים מושכות את מולקולות המים מבחוץ להתקרב זו לזו. למולקולות המים מבחוץ יש כוח הדבקה חלש יותר ולכן הן מתקרבות בקלות זו לזו. וצורת טיפת המים שנוצרת דומה לכדור. בתהליך זה, פני השטח של טיפת המים נראים מתוחים עקב כוח המשיכה בין מולקולות המים.
התשובה הנכונה היא ג'.

13. האירוע של עליית מים בצינור קפילרי נובע מ...

1. כוח ההדבקה בין מים לזכוכית מסוגל למשוך את המים כלפי מעלה
2. כוח הלכידות בין מים לזכוכית מסוגל למשוך את המים כלפי מעלה
3. קיומו של כוחו של ארכימדס
4. הלחץ ההידרוסטטי על פני המים בצינור הקפילרי קטן מאוד

דִיוּן
עליית המים בצינור נימי מתרחשת מכיוון שכוח ההדבקה בין מולקולות המים למולקולות הצינור הנמי גדול מכוח הקוהזיציה בין מולקולות המים. לכן, כוח ההדבקה הגדול יותר בין מולקולות המים למולקולות הצינור הנמי מסוגל למשוך את המים כלפי מעלה.
צינור הקפילר יכול להיות צינור זכוכית, פתיל לכיריים וכו'.
התשובה הנכונה היא א'.

ציפה וחוק ארכימדס

14. ספינה השטה בים נכנסת לנהר רחב ועמוק למדי. אם צפיפות מי הים היא 1100 ק"ג/ ^מ"ק , צפיפות המים המתוקים היא 1000 ק"ג/מ"ק ^, אז היחס בין כוח ארכימדס שחווה הספינה בים ובנהר הוא...

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

דִיוּן
ידוע כי:
נשאל: השוואה בין כוח אחימדס שחווים ספינות בים ובנהרות
תשובה:
אם החפץ צף אז כוח הציפה (F_A) = כוח משיכה (w):
חוק ארכימדס קובע כי כוח הציפה הפועל על גוף הטבול בנוזל (מים) שווה למשקל הנוזל (מים) שהוא דוחק. נפחו של גוף הטבול בנוזל (מים) שווה לנפח הנוזל (מים) שנדחק.

השוואה בין נפח עצמים הטבולים במי ים למי נהר:
התשובה הנכונה היא ב'.

15. גוש עץ טובל במים. מתברר ש-25% מהחלק נמצא מעל פני המים ו-75% נמצאים בתוך המים. אם צפיפות המים היא 1 גרם/סמ"ק ^ותאוצת הכבידה היא 10 מטר/שנייה ² , אז צפיפות גוש העץ היא...

1. 0,025 ק"ג / מ '³
2. 0,075 גרם / ס"מ³
3. 0,250 ק"ג / מ '³
4. 0,750 גרם / ס"מ³

דִיוּן
ידוע כי:
החלק של הבלוק שנמצא מעל פני המים = 25% = 25/100 = 0,25
החלק של הבלוק השקוע במים = 75% = 75/100 = 0,75
צפיפות המים = 1 גרם/סמ"ר³ = 1000 ק"ג/מ"ר³
תאוצה עקב כוח הכבידה = 10 מטר/שנייה²
נשאל: צפיפות של בלוקים מעץ
תשובה:
נפח של בלוק הטבול במים = היחס בין צפיפות הבלוק לצפיפות המים
התשובה הנכונה היא ד'.

 

מקור השאלה:

שאלות בפיזיקה בבחינה הארצית לחטיבת ביניים/תיכון מקצועי

שאלות בנושא OSN בפיזיקה בחטיבת הביניים