5 Bernulio dėsnio pavyzdžiai
1 P1 Dan v1 yra oro slėgis ir greitis virš sparno, P2 Dan v2 yra oro slėgis ir greitis po sparnu. Kad lėktuvas pakiltų, sąlygos yra...
A. P1 = P2 Dan v1 = v2
B. P.1 < P2 Dan v1 > v2
C. P1 < P2 Dan v1 < v2
D.P.1 > P2 Dan v1 > v2
E.P.1 > P2 Dan v1 < v2
Diskusija:
Yra žinoma, kad:
P1 = Tekanano udara ant sparnų
P2 = Tekanano udara po sparnais
v1 = oro greitis ant sparnų
v2 = oro greitis po sparnais
Paklausta :
Kokios yra sąlygos, kad lėktuvas pakiltų arba judėtų aukštyn?
Jawab :
Bernulio dėsnis arba tiksliau vadinamas Bernulio principas teigia, kad jei skysčio greitis didelis, skysčio slėgis mažas, ir atvirkščiai, jei skysčio greitis mažas, skysčio slėgis didelis. Skysčiai yra medžiagos, kurios gali tekėti. Skysčių pavyzdžiai yra oras ir vanduo.
Jei oro greitis didelis, oro slėgis mažas, o jei oro greitis mažas, oro slėgis atvirkščiai – didelis.
Kai oro greitis virš sparno yra didesnis nei oro greitis po sparnu, oro slėgis virš sparno yra mažesnis nei oro slėgis po sparnu. Kadangi oro slėgis po sparnu yra didesnis, oro trauka po sparnu taip pat yra didesnė. Ir atvirkščiai, oro slėgis virš sparno yra mažesnis, todėl oro trauka virš sparno taip pat yra mažesnė (P = F/A – kuo didesnis slėgis P, tuo didesnė jėga F).
Oro trauka po sparnu yra didesnė, oro trauka virš sparno yra mažesnė, todėl susidaro atstojamoji jėga arba bendra jėga, nukreipta į viršų. Ši bendra jėga nukreipta į viršų, todėl lėktuvas kyla..
Jadi lėktuvo pakilimo sąlygos yra P1 < P2 ir prieš1 > v2
Teisingas atsakymas yra B.
2.
Paveiksle vanduo kompresoriumi, kurio slėgis yra 120 kPa, pumpuojamas į apatinį vamzdį (1), ir teka aukštyn 1 m/s greičiu.-1 (g = 10 ms-2 ir vandens tankis yra 1000 kg m³.-3). Vandens slėgis viršutiniame vamzdyje (II) yra….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Didelis vamzdžio spindulys (r)1) = 12 cm
Mažas vamzdžio spindulys (r2) = 6 cm
Vandens slėgis dideliuose vamzdžiuose (p1) = 120 kPa = 120 000 paskalių
Vandens greitis dideliuose vamzdžiuose (v1) = 1 ms-1
Didelis vamzdžio aukštis (h)1) = 0 m
Mažas vamzdžio aukštis (h2) = 2 m
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 ms-2
Vandens tankis (ρ) = 1000 kg.m-3
Paklausė: Vandens slėgis 2 vamzdyje (p2)
Jawab :
Vandens greitis 2 vamzdyje apskaičiuojamas pagal tęstinumo lygtį:
A1 v1 = A.2 v2
(π r12)(v1) = (π₀r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 voltų2
v2 = 144/36
v2 = 4 m/s
Vandens slėgis 2 vamzdyje apskaičiuojamas pagal Bernulio lygtį:
120 000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120 000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120 000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20 000
120 000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120 500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 paskalis
p2 = 92,5 kPa
Teisingas atsakymas yra D.
3. Pažvelkite į šį paveikslėlį!
Didelis vamzdis yra 5 m aukštyje virš žemės, o mažas vamzdis – 1 m aukštyje. Vandens srauto greitis dideliame vamzdyje yra 36 km/h.-1 esant 9,1 x 10 slėgiui5 Pa, o slėgis mažame vamzdyje yra 2.105 Pa, tada vandens greitis mažame vamzdyje yra… (vandens tankis = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Vandens slėgis dideliuose vamzdžiuose (p1) = 9,1 x 105 Paskalis = 910 000 Paskalių
Vandens slėgis mažuose vamzdžiuose (p2) = 2 x 105 Paskalis = 910 000 Paskalių
Vandens greitis dideliuose vamzdžiuose (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Didelis vamzdžio aukštis (h)1) = -4 metrai
Mažas vamzdžio aukštis (h2) = 0 metras
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 ms-2
Vandens tankis (ρ) = 1000 kg.m-3
Paklausė: Vandens greitis mažame vamzdyje (v2)
Jawab :
Vandens greitis mažame vamzdyje (v2) apskaičiuojamas pagal Bernulio lygtį:
910 000 + ½ (1000)(10)2) + (1000) (10) (0) = 200 000 + ½ (1000) (v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960 000 = 160 000 + 500 V22
800.000 = 500 voltų22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √ 1600
v2 = 40 m/s
Teisingas atsakymas yra D.
4. Paveiksle vanduo kompresoriumi, kurio slėgis yra 120 kPa, pumpuojamas į apatinį vamzdį (1), ir teka aukštyn 1 m/s greičiu.-1 (g = 10 ms-2 ir vandens tankis yra 1000 kg m³.-3). Vandens slėgis viršutiniame vamzdyje (II) yra….
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
E. 107,5 kPa
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Didelis vamzdžio spindulys (r)1) = 12 cm
Mažas vamzdžio spindulys (r2) = 6 cm
Vandens slėgis dideliuose vamzdžiuose (p1) = 120 kPa = 120 000 paskalių
Vandens greitis dideliuose vamzdžiuose (v1) = 1 ms-1
Didelis vamzdžio aukštis (h)1) = 0 m
Mažas vamzdžio aukštis (h2) = 2 m
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 ms-2
Vandens tankis (ρ) = 1000 kg.m-3
Paklausė: Vandens slėgis 2 vamzdyje (p2)
Jawab :
Vandens greitis 2 vamzdyje apskaičiuojamas pagal tęstinumo lygtį:
A1 v1 = A.2 v2
(π r12)(v1) = (π₀r22)(v2)
(r12)(v1) = (r22)(v2)
(122)(1 m/s) = (62)(v2)
144 = 36 voltų2
v2 = 144/36
v2 = 4 m/s
Vandens slėgis 2 vamzdyje apskaičiuojamas pagal Bernulio lygtį:
120 000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120 000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120 000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20 000
120 000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120 500 = p2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 paskalis
p2 = 92,5 kPa
Teisingas atsakymas yra D.
5. Pažvelkite į paveikslėlį! Didelis vamzdis yra 5 m aukštyje virš žemės, o mažas vamzdis – 1 m aukštyje virš žemės. Vandens tekėjimo greitis dideliame vamzdyje yra 36 km/h.-1 esant 9,1 x 10 slėgiui5 Pa, o slėgis mažame vamzdyje yra 2.105 Pa, tada vandens greitis mažame vamzdyje yra… (vandens tankis = 103 kg.m-3)
A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Vandens slėgis dideliuose vamzdžiuose (p1) = 9,1 x 105 Paskalis = 910 000 Paskalių
Vandens slėgis mažuose vamzdžiuose (p2) = 2 x 105 Paskalis = 910 000 Paskalių
Vandens greitis dideliuose vamzdžiuose (v1) = 36 km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s
Didelis vamzdžio aukštis (h)1) = -4 metrai
Mažas vamzdžio aukštis (h2) = 0 metras
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 ms-2
Vandens tankis (ρ) = 1000 kg.m-3
Paklausė: Vandens greitis mažame vamzdyje (v2)
Jawab :
Vandens greitis mažame vamzdyje (v2) apskaičiuojamas pagal Bernulio lygtį:
910 000 + ½ (1000)(10)2) + (1000) (10) (0) = 200 000 + ½ (1000) (v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960 000 = 160 000 + 500 V22
800.000 = 500 voltų22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = √ 1600
v2 = 40 m/s
Teisingas atsakymas yra D.
Klausimo šaltinis:
Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms
