Beispillfroen fir statesch Flëssegkeeten

15 Beispiller vu Problemer mat statesche Flëssegkeeten

Hydrostatesche Drock

1. Den Ënnerscheed am hydrostatesche Blutdrock tëscht dem Gehir an de Fousssohlen vun enger Persoun, déi 165 cm grouss ass, ass…. (Huelt un, datt d'Bluttdicht 1,0 × 10³ ^kg /m³ ^an g = 10 m/s² ^ass )

A. 1,65 × 10² ^N / ^m²

B. 1,65 × 10³ ^N / ^m²

C. 1,65 × 10⁴ ^N / ^m².

D. 0,83 × 10⁻⁴ ^N / ^m³

E. 0,83 × 10³ ^N / ^m²

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Gitt all Eenheeten am internationale System un

Héicht (h) = 165 cm = 165/100 Meter = 1,65 Meter

Bluttdicht ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Gefrot: Hydrostatesche Drock

Äntwert:

Verbindungsschëffer

2. Kuckt Iech déi folgend Foto un:

En U-Röhre gëtt ufanks mat Waasser mat enger Dicht vun 1000 kg.m⁻³ gefëllt ^, duerno gëtt Kachueleg an ee vun de Réier gegoss, sou datt déi stabil Positioun wéi op der Foto ausgesäit. Wann d'Héicht vun der Uelegsail 8 cm an d'Waassersail 5 cm ass, ass d'Dicht vum Kachueleg...

A. 520 kg.m^-3

B. 525 ^kg.m⁻³

Ongeféier 600 ^kg.m⁻³

D. 625 ^kg.m⁻³

E. 720 ^kg.m⁻³

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Dicht vum Waasser = 1000 ^kg.m⁻³

Waasserhéicht = 5 cm

Héicht vum Kachueleg = 8 cm

Fro: Dicht vum Kachueleg

Äntwert:

Déi richteg Äntwert ass D.

Opdriffsfäegkeet

3. E Steen mat engem Volumen vun 0,5 m³ ^ass komplett an eng Flëssegkeet mat enger Dicht vun 1,5 g cm⁻³ ënnergetaucht ^. Wann d'Schwéierkraaftbeschleunigung = 10 m/s⁻² ass , ^dann erlieft de Steen eng no uewen geriicht Kraaft vun…..

A. 1.500 N.

B. 3.000 N.

C. 4.500 N.

D. 7.500 N.

E. 9.000 N

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Volumen vum Steen (V) = 0,5 ^m³

Flëssegkeetsdicht ( ρ) = 1,5 gr cm⁻³ ⁼ 1500 kg ^m⁻³

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 ms ^-2

Fro: D'Opdriftskraaft (FA _), déi de Steen erlieft

Äntwert:

Déi richteg Äntwert ass D.

Schwiewend Objeten

4. E Stéck Äis, dat am Mier schwëmmt, gesäit aus wéi op der Foto. Wann d'Dicht vum Mierwaasser 1,2 gr cm⁻³ ass ^an d'Dicht vun engem Stéck Äis 0,9 gr c⁻³ ass, ^dann ass de Volumen vun engem Stéck Äis, dat am Mierwaasser ënnergetaucht ass (erakënnt), gläich ... dem Volumen, deen erschéngt.

A. 2 Mol

B. 3 Mol

C. 4 Mol

D. 5 Mol

E. 6 Mol

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

D'Dicht vum Mierwaasser ( ρ _Mier ) = 1,2 gr ^cm⁻³

Dicht vun Äis (ρ _es ) = 0,9 gr c ^–3

Fro: De Volumen vun Äis, dat am Mierwaasser ënnergetaucht ass, ass datselwecht wéi de Volumen, deen erschéngt.

Äntwert:

Also ass de Volumen vum Äis, dat am Mierwaasser ënnergetaucht ass, gläich dem dräimol sou vill Volumen, deen erschéngt (3 x 0,25 = 0,75).

Déi richteg Äntwert ass B.

5. En Objet schwëmmt an enger Flëssegkeet, wou 2/3 vum Objet ënner Waasser ass. Wann d'Dicht vum Objet 0,6 g cm³ ass ^, dann ass d'Dicht vun der Flëssegkeet….

A. 1.800 kg ^m²

B. 1.500 kg ^m²

Ongeféier 1.200 kg ^m²

D. 900 kg ^m²

E. 600 kg ^m²

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass = 2/3

Dicht vum Objet = 0,6 gr cm³ ⁼ 600 kg ^m³

Fro: Dicht vun der Flëssegkeet (x)

Äntwert:

Den Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass, ass gläich wéi d'Dichtverhältnis:

D'Dicht vun der Flëssegkeet ass 900 kg ^m³

Déi richteg Äntwert ass D.

6. E Stéck Holz schwëmmt mat 3/5 vun sengem Deel am Waasser ënnergedaucht. Wann d'Dicht vum Waasser 1 × 10³ kg/m³ ass ^, dann ^ass d'Dicht vum Holz…

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

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass = 3/5

Dicht vum Waasser = 1×10³ ^kg /m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

Fro: Dicht vum Holz (x)

Äntwert:

Den Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass, ass gläich wéi d'Dichtverhältnis:

D'Dicht vum Holz ass 600 kg/m³ ⁼ 6 x 10² ^kg / ^m³

Déi richteg Äntwert ass C.

7. Kuckt Iech dat folgend Blockbild un!

E Block gëtt an zwou verschidde Flëssegkeeten ënnergetaucht. Wann en an d'Flëssegkeet A ënnergetaucht gëtt, gëtt 0,6 vum Block ënnergetaucht. Wann en an d'Flëssegkeet B ënnergetaucht gëtt, gëtt 0,5 vum Block ënnergetaucht. D'Verhältnes vun den Dicht vun de Flëssegkeeten A a B ass…

A. 1: 1

B. 4 : 5

C. 5:4

D. 5 : 6

E. 6 : 5

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Dicht vum Block = x

Den Deel vum Objet, deen an der Flëssegkeet agetaucht ass A = 0,6

Flëssegkeetsdicht A = y

Den Deel vum Objet, deen an der Flëssegkeet ënnergetaucht ass B = 0,5

Flëssegkeetsdicht B = z

Fro: Vergläich vun der Dicht vun de Flëssegkeeten A a B (y : z)

Äntwert:

Den Deel vun engem Objet, deen an enger Flëssegkeet ënnergetaucht ass, ass gläich dem Verhältnes vun der Dicht vum Objet zu der Dicht vun der Flëssegkeet.

Ersetzt x an der Equatioun 2 duerch x an der Equatioun 1 :

Déi richteg Äntwert ass D.

8. Kuckt Iech d'Bild un!

En Objet, wann en an d'Flëssegkeet P geluecht gëtt, schwëmmt mat 1/2 vu sengem Volumen ënner der Uewerfläch vun der Flëssegkeet, a wann en an d'Flëssegkeet Q geluecht gëtt, schwëmmt den Objet. D'Verhältnes vun den Dicht vun de Flëssegkeeten P a Q ass...

A. 1: 2

B. 2 : 1

C. 2:3

D. 3 : 1

E. 3 : 4

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Dicht vum Objet = x

Den Deel vum Objet, deen an der Flëssegkeet ënnergetaucht ass P = 1/2 = 0,5

Flëssegkeetsdicht P = y

Den Deel vum Objet, deen an der Flëssegkeet ënnergetaucht ass Q = 1 (all Deeler vum Objet sinn ënnergetaucht)

Flëssegkeetsdicht Q = z

Fro: Vergläich vun der Dicht vu Flëssegkeeten P a Q (y : z)

Äntwert:

Den Deel vun engem Objet, deen an enger Flëssegkeet ënnergetaucht ass, ass gläich dem Verhältnes vun der Dicht vum Objet zu der Dicht vun der Flëssegkeet.

Ersetzt x an der Equatioun 2 duerch x an der Equatioun 1 :

Déi richteg Äntwert ass B.

9. E Stéck Holz schwëmmt an Ueleg (Dicht = 800 kg.m⁻³ ⁾ bis 4/5 vu sengem Volumen an Ueleg ass, dann ass d'Dicht vum Holz....

A. 16 ^kg.m⁻³

B. 64 ^kg.m⁻³

Ongeféier 160 ^kg.m⁻³

D. 270 ^kg.m⁻³

E. 640 ^kg.m⁻³

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Uelegdicht ( ρ) = 800 ^kg.m⁻³

Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass = 4/5

Gefrot: Dicht vum Holz

Äntwert:

Den Deel vum Objet, deen ënner Waasser ass, ass gläich wéi d'Dichtverhältnis:

D'Dicht vum Holz ass 640 kg/ ^m³.

Déi richteg Äntwert ass E.

10. E Block an der Loft huet e Gewiicht vu 50 N. Wann e mat Waasser gewien gëtt, gëtt säi Gewiicht 30 N. Wann d'Dicht vum Waasser = 103 ^kg.m⁻³ ass ^, dann ass d'Dicht vum Block...

A. 1500 ^kg.m⁻³

B. 2000 ^kg.m⁻³

Ongeféier 2500 ^kg.m⁻³

D. 3000 ^kg.m⁻³

E. 4000 ^kg.m⁻³

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Gewiicht vum Block an der Loft (w) = 50 N

Gewiicht vum Block a Waasser (w _Waasser ) = 30 N

Dicht vum Waasser ( ρ _Waasser ) = ^10³ kg.m⁻³ = ^{1000 kg.m⁻³}

Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ ^s²

Mass vum Block an der Loft (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Fro: Dicht vum Block ( ρ _Block )

Äntwert:

Berechent d'Opschwongskraaft:

F _A = ​​w – w _Waasser = 50 – 30 = 20 N

Berechent de Volumen vun engem Block, deen am Waasser ënnergeet, mat der Formel fir d'Opschwongskraaft:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 ^m³

Berechent d'Dicht vum Block:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m ³

Déi richteg Äntwert ass C.

Flëssegkeetsdrock

11.
Perhatikan gambar berikut! D'Schwéierkraaftbeschleunigung ass 10 N/kg, wann d'Querschnittsfläch vum Fësch, deen vum Waasser driwwer gedréckt gëtt, 6 cm ass.², dann ass d'Kraaft, déi de Fësch aus dem Waasser driwwer dréckt….

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

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 N/kg
Querschnittsfläche vum Fësch (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Dicht vum Waasser = 1 Gramm/cm³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg/m²³
Waasserhéicht = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 Meter
Gefrot: D'Kraaft, déi de Fësch aus dem Waasser driwwer dréckt
Äntwert:
Déi richteg Äntwert ass A.

Kapillaritéit a Uewerflächespannung vu Flëssegkeeten

12. Wat méi kleng den Drëps ass, wat seng Form méi no un eng Kugel ass. Fir e bestëmmte Volumen kann een noweisen, datt eng Kugel déi klengst Uewerfläch huet am Verglach mat anere Formen. De Konzept vun engem Drëps, deen sech enger Kugel no kënnt, hänkt mam Konzept vun… zesummen.

1. Dicht
2. Adhäsioun a Kohäsioun
3. Uewerflächenspannung
4. Meniskus a Kapillaritéit

Diskussioun
Déi kugelfërmeg Form vu Flëssegkeetsdrëpsen hänkt mam Konzept vun der Uewerflächenspannung zesummen. Mathematesch ass d'Uewerflächenspannung d'Kraaft pro Längteneenheet. D'Kraaft, a Fro gestallt, ass d'Kohäsioun. Kohäsioun ass d'Attraktioun tëscht ähnlechen Molekülen, während Adhäsioun d'Attraktioun tëscht ongläiche Molekülen ass.
Déi méi staark Kohäsiounskraaft tëscht Waassermolekülen an déi méi schwaach Haftungskraaft tëscht Waassermolekülen a Loftmolekülen oder aner Molekülen bewierkt, datt all Waassermolekülen sech géigesäiteg ugezunn a sech zesummefaassen. D'Waassermolekülen am Waasserdrëps zéien d'Waassermolekülen op der Äussewelt un, fir datt se sech méi no beienee beweegen. D'Waassermolekülen op der Äussewelt hunn eng méi schwaach Haftungskraaft, sou datt se liicht méi no beienee gezunn kënne ginn. An d'Form vum Waasserdrëps, deen entsteet, gläicht enger Kugel. Dobäi gesäit d'Uewerfläch vum Waasserdrëps gespannt aus wéinst der Attraktiounskraaft tëscht de Waassermolekülen.
Déi richteg Äntwert ass C.

13. D'Evenement wou Waasser an engem Kapillarröhrchen eropgeet, ass well...

1. D'Kraaft tëscht Waasser a Glas kann d'Waasser no uewe zéien
2. D'Kohäsiounskraaft tëscht Waasser a Glas kann d'Waasser no uewe zéien
3. d'Existenz vun der Kraaft vum Archimedes
4. den hydrostateschen Drock op der Uewerfläch vum Waasser am Kapillarröhrchen ass ganz kleng

Diskussioun
Den Opstig vu Waasser an engem Kapillarröhr geschitt well d'Haftkraaft tëscht Waassermolekülen an de Kapillarröhrmolekülen méi grouss ass wéi d'Kohäsiounskraaft tëscht de Waassermolekülen. Déi méi grouss Haftkraaft tëscht Waassermolekülen an de Kapillarröhrmolekülen ass dofir fäeg d'Waasser no uewen ze zéien.
D'Kapillarröhr kann e Glasröhrchen, e Kachdoch, asw. sinn.
Déi richteg Äntwert ass A.

Opdriffsfäegkeet an Archimedes-Gesetz

14. E Schëff, dat um Mier fiert, fiert an e Floss, deen zimlech breet an déif ass. Wann d'Dicht vum Mierwaasser 1100 kg/m³ ass ^, an d'Dicht vum Séisswaasser 1000 kg/m³ ^, dann ass d'Verhältnes vun der Archimedes-Kraaft, déi d'Schëff um Mier an am Floss erlieft,….

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

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Gefrot: Vergläich vun der Achimedes-Kraaft, déi Schëffer um Mier an a Flëss erliewen
Äntwert:
Wann den Objet schwëmmt, dann ass d'Opschwongskraaft (F_A) = Schwéierkraaft (w):
D'Gesetz vum Archimedes seet, datt d'Opdriftskraaft, déi op en Objet wierkt, deen an enger Flëssegkeet (Waasser) getippt ass, gläich ass wéi d'Gewiicht vun der Flëssegkeet (Waasser), déi e verdrängt. De Volumen vun engem Objet, deen an enger Flëssegkeet (Waasser) getippt ass, ass gläich wéi de Volumen vun der verdrängter Flëssegkeet (Waasser).

Vergläich vum Volumen vun Objeten, déi a Mierwaasser a Flosswaasser ënnergetaucht sinn:
Déi richteg Äntwert ass B.

15. E Holzblock gëtt a Waasser ënnergedaucht. Et stellt sech eraus, datt 25% vum Deel iwwer der Waasseruewerfläch läit an 75% am Waasser. Wann d'Dicht vum Waasser 1 g/cm³ ass ^an d'Schwéierkraaftbeschleunigung 10 m/s² ass ^, dann ass d'Dicht vum Holzblock….

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

Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Den Deel vum Block, deen iwwer der Waasseroberfläche läit = 25% = 25/100 = 0,25
Den Deel vum Block, deen am Waasser ënnergetaucht ass = 75% = 75/100 = 0,75
Dicht vum Waasser = 1 g/cm³ = 1000 kg/m²³
Schwéierkraaftbeschleunigung = 10 m/s²
Gefrot: Dicht vun Holzblöcke
Äntwert:
De Volumen vun engem Block, deen a Waasser gedaucht ass = d'Verhältnes vun der Dicht vum Block zu der Dicht vum Waasser
Déi richteg Äntwert ass D.

 

Quell vun der Fro:

Froen zur nationaler Physikprüfung fir de Lycée/Beruffslycée

Froen zur OSN-Physik am Mëttelschoulalter