Voorbeeldvragen over statische vloeistoffen

15 voorbeelden van statische vloeistofproblemen

Hydrostatische druk

1. Het verschil in hydrostatische druk van het bloed tussen de hersenen en de voetzolen van een persoon van 165 cm lang is…. (Neem aan dat de dichtheid van bloed 1,0 × 10³ kg/m³ is ^en g ⁼ 10 m/ ^s² )

A. 1,65 × 10² ^N / ^m²

B. 1,65 × 10³ ^N / ^m²

C. 1,65 × 10⁴ ^N / ^m².

D. 0,83 × 10⁴ ^N / ^m³

E. 0,83 × 10 ³ N/m ²

Discussie

Het is bekend dat:

Noem alle eenheden in het internationale systeem.

Hoogte (h) = 165 cm = 165/100 meter = 1,65 meter

Bloeddichtheid ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 m/ ^s²

Gevraagd: Hydrostatische druk

Antwoord :

Verbindingsschepen

2. Bekijk de volgende afbeelding:

Een U-vormige buis wordt eerst gevuld met water met een dichtheid van 1000 kg/ ^m³ . Vervolgens wordt bakolie in een van de buizen gegoten, zodat de stabiele positie eruitziet zoals op de afbeelding. Als de hoogte van de oliekolom 8 cm is en de waterkolom 5 cm, wat is dan de dichtheid van de bakolie?

A. 520 kg.m^-3

B. 525 kg.m ^-3

C. 600 kg.m ^-3

D. 625 kg.m ^-3

E. 720 kg.m ^-3

Discussie

Het is bekend dat:

Dichtheid van water = 1000 ^kg.m⁻³

Waterhoogte = 5 cm

Hoogte van de bakolie = 8 cm

Vraag: Dichtheid van bakolie

Antwoord :

Het juiste antwoord is D.

Drijfvermogen

3. Een steen met een volume van 0,5 m³ ^is volledig ondergedompeld in een vloeistof met een dichtheid van 1,5 g cm⁻³ ^. Als de zwaartekrachtversnelling = 10 m s⁻² , ^dan ondervindt de steen een opwaartse kracht van …..

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

O. 9.000 N

Discussie

Het is bekend dat:

Volume van de steen (V) = 0,5 ^m³

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

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 ^ms⁻²

Vraag: De opwaartse kracht (FA ₎ die de steen ondervindt

Antwoord :

Het juiste antwoord is D.

Drijvende objecten

4. Een stuk ijs dat in de zee drijft, ziet eruit zoals op de afbeelding. Als de dichtheid van zeewater 1,2 g/cm³ is ^en de dichtheid van een stuk ijs 0,9 g/cm³, ^dan is het volume van een stuk ijs dat in zeewater ondergedompeld (erin) is gelijk aan het volume dat boven water uitkomt.

A. 2 keer

B. 3 keer

C. 4 keer

D. 5 keer

E. 6 keer

Discussie

Het is bekend dat:

De dichtheid van zeewater ( ρzee ) ₌ 1,2 gr ^cm⁻³

Dichtheid van ijs (ρ _es ) = 0,9 gr c ^–3

Vraag: Het volume ijs dat in zeewater is ondergedompeld, is gelijk aan het volume dat zichtbaar is.

Antwoord :

Het volume ijs dat in zeewater is ondergedompeld, is dus gelijk aan 3 keer het volume dat zichtbaar is (3 x 0,25 = 0,75).

Het juiste antwoord is B.

5. Een voorwerp drijft in een vloeistof waarbij 2/3 van het voorwerp ondergedompeld is. Als de dichtheid van het voorwerp 0,6 g/cm³ is ^, wat is dan de dichtheid van de vloeistof?

A. 1.800 kg m ³

B. 1.500 kg m ³

C. 1.200 kg m ³

D. 900 kg m ³

E. 600 kg m ³

Discussie

Het is bekend dat:

Het deel van het object dat onder water is = 2/3

Dichtheid van het object = 0,6 gr/cm³ ⁼ 600 kg/ ^m³

Vraag: Dichtheid van vloeistof (x)

Antwoord :

Het deel van het object dat ondergedompeld is, is gelijk aan de dichtheidsverhouding:

De dichtheid van de vloeistof is 900 kg/m³^.

Het juiste antwoord is D.

6. Een stuk hout drijft met 3/5 ervan ondergedompeld in water. Als de dichtheid van water 1 × 10³ kg/m³ is ^, wat ^is dan de dichtheid van het hout?

A. 2 × 10 ² kg/m ³

B. 4 × 10 ² kg/m ³

C. 6 × 10 ² kg/ m ³

D. 8 × 10 ² kg/m ³

E. 10 × 10 ² kg/m ³

Discussie

Het is bekend dat:

Het deel van het object dat onder water is = 3/5

Dichtheid van water = 1 × 10³ ^kg /m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

Vraag: Dichtheid van hout (x)

Antwoord :

Het deel van het object dat ondergedompeld is, is gelijk aan de dichtheidsverhouding:

De dichtheid van hout is 600 kg/m³ ⁼ 6 x 10² ^kg / ^m³

Het juiste antwoord is C.

7. Bekijk de volgende afbeelding van een blok!

Een blokje wordt ondergedompeld in twee verschillende vloeistoffen. In vloeistof A is 0,6 van het blokje ondergedompeld. In vloeistof B is 0,5 van het blokje ondergedompeld. De verhouding tussen de dichtheden van vloeistof A en vloeistof B is…

A. 1 : 1

B. 4 : 5

C. 5 : 4

D. 5 : 6

E. 6 : 5

Discussie

Het is bekend dat:

Dichtheid van het blok = x

Het deel van het object dat in vloeistof A is ondergedompeld = 0,6

Vloeistofdichtheid A = y

Het deel van het object dat in vloeistof B is ondergedompeld = 0,5

Vloeistofdichtheid B = z

Vraag: Vergelijking van de dichtheid van vloeistoffen A en B (y : z)

Antwoord :

Het deel van een voorwerp dat in een vloeistof is ondergedompeld, is gelijk aan de verhouding tussen de dichtheid van het voorwerp en de dichtheid van de vloeistof.

Vervang x in vergelijking 2 door x in vergelijking 1 :

Het juiste antwoord is D.

8. Kijk naar de afbeelding!

Een voorwerp drijft in vloeistof P met de helft van zijn volume onder het vloeistofoppervlak, en drijft ook in vloeistof Q. De verhouding tussen de dichtheden van vloeistoffen P en Q is…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 3 : 1

E. 3 : 4

Discussie

Het is bekend dat:

Dichtheid van het object = x

Het deel van het object dat in de vloeistof is ondergedompeld P = 1/2 = 0,5

Vloeistofdichtheid P = y

Het deel van het object dat in de vloeistof is ondergedompeld Q = 1 (alle delen van het object zijn ondergedompeld)

Vloeistofdichtheid Q = z

Vraag: Vergelijking van de dichtheid van vloeistoffen P en Q (y : z)

Antwoord :

Het deel van een voorwerp dat in een vloeistof is ondergedompeld, is gelijk aan de verhouding tussen de dichtheid van het voorwerp en de dichtheid van de vloeistof.

Vervang x in vergelijking 2 door x in vergelijking 1 :

Het juiste antwoord is B.

9. Een stuk hout drijft in olie (dichtheid = 800 kg.m⁻³ ⁾ totdat 4/5 van zijn volume in de olie zit. Dan is de dichtheid van het hout...

A. 16 kg.m ^-3

B. 64 kg.m ^-3

C. 160 kg.m ^-3

D. 270 kg.m ^-3

E. 640 kg.m ^-3

Discussie

Het is bekend dat:

Oliedichtheid ( ρ) = 800 ^kg.m⁻³

Het deel van het object dat onder water is = 4/5

Gevraagd: Dichtheid van hout

Antwoord :

Het deel van het object dat ondergedompeld is, is gelijk aan de dichtheidsverhouding:

De dichtheid van hout is 640 kg/ ^m³.

Het juiste antwoord is E.

10. Een blok weegt 50 N in de lucht . Wanneer het in water wordt gewogen, wordt het gewicht 30 N. Als de dichtheid van water = 103 ^{kg.m⁻³ ,} wat is dan de dichtheid van het blok?

A. 1500 kg.m ^-3

B. 2000 kg.m ^-3

C. 2500 kg.m ^-3

D. 3000 kg.m ^-3

E. 4000 kg.m ^-3

Discussie

Het is bekend dat:

Gewicht van het blok in de lucht (w) = 50 N

Gewicht van het blok in water (w _water ) = 30 N

Dichtheid van water ₍ ρwater ) = ^10³ kg.m⁻³ ⁼ 1000 ^kg.m⁻³

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 m/ ^s²

Massa van het blok in de lucht (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Vraag: Dichtheid van het blok ( ρ _blok )

Antwoord :

Bereken de opwaartse kracht:

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

Bereken het volume van een blok dat in water is ondergedompeld met behulp van de formule voor de opwaartse kracht:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 m ³

Bereken de dichtheid van het blok:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m ³

Het juiste antwoord is C.

Vloeistofdruk

11.
Perhatikan gambar berikut! De zwaartekrachtversnelling is 10 N/kg, als de dwarsdoorsnede van de vis, die door het water erboven wordt samengedrukt, 6 cm² is.²De kracht die de vis vanuit het water erboven naar beneden drukt is dan...

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

Discussie
Het is bekend dat:
Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 N/kg
Dwarsdoorsnede van de vis (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Dichtheid van water = 1 gram/cm³³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg / m³
Waterhoogte = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 meter
Gevraagd: De kracht die de vis uit het water erboven duwt.
Antwoord :
Het juiste antwoord is A.

Capillariteit en oppervlaktespanning van vloeistoffen

12. Hoe kleiner de vloeistofdruppel, hoe dichter de vorm ervan bij een bol ligt. Voor een gegeven volume kan worden aangetoond dat een bol het kleinste oppervlak heeft in vergelijking met andere vormen. Het concept van een vloeistofdruppel die een bol benadert, is gerelateerd aan het concept van…

1. Dikte
2. Hechting en samenhang
3. Oppervlaktespanning
4. Meniscus en haarvaten

Discussie
De bolvorm van vloeistofdruppels houdt verband met het concept van oppervlaktespanning. Mathematisch gezien is oppervlaktespanning de kracht per lengte-eenheid. De kracht in kwestie is cohesie. Cohesie is de aantrekking tussen gelijksoortige moleculen, terwijl adhesie de aantrekking is tussen ongelijksoortige moleculen.
De sterkere cohesiekracht tussen watermoleculen en de zwakkere adhesiekracht tussen watermoleculen en luchtmoleculen of andere moleculen zorgen ervoor dat alle watermoleculen elkaar aantrekken en samenklonteren. De watermoleculen binnenin de waterdruppel trekken de watermoleculen aan de buitenkant aan, waardoor ze dichter bij elkaar komen. De watermoleculen aan de buitenkant hebben een zwakkere adhesiekracht, waardoor ze gemakkelijker dichter bij elkaar worden getrokken. De vorm van de gevormde waterdruppel lijkt op een bol. Tijdens dit proces lijkt het oppervlak van de waterdruppel gespannen door de aantrekkingskracht tussen de watermoleculen.
Het juiste antwoord is C.

13. Het verschijnsel waarbij water omhoog komt in een capillairbuisje komt doordat...

1. De adhesiekracht tussen water en glas zorgt ervoor dat het water omhoog wordt getrokken.
2. De cohesiekracht tussen water en glas zorgt ervoor dat het water omhoog wordt getrokken.
3. het bestaan ​​van de Archimedes-kracht
4. De hydrostatische druk op het wateroppervlak in de capillaire buis is zeer klein.

Discussie
Het omhoogkomen van water in een capillairbuisje vindt plaats omdat de adhesiekracht tussen watermoleculen en de moleculen van het capillairbuisje groter is dan de cohesiekracht tussen watermoleculen. De grotere adhesiekracht tussen watermoleculen en de moleculen van het capillairbuisje is daardoor in staat het water omhoog te trekken.
De capillaire buis kan een glazen buisje zijn, een kachelpit, enzovoort.
Het juiste antwoord is A.

Drijfkracht en de wet van Archimedes

14. Een schip dat op zee vaart, komt in een brede en diepe rivier terecht. Als de dichtheid van zeewater 1100 kg/m³ is ^en de dichtheid van zoet water 1000 kg/m³ ^, dan is de verhouding van de Archimedes-kracht die het schip op zee en in de rivier ondervindt...

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

Discussie
Het is bekend dat:
Gevraagd: Vergelijking van de Achimedische kracht die schepen ondervinden op zee en in rivieren.
Antwoord :
Als het object drijft, dan is de opwaartse kracht (F)_A) = zwaartekracht (w) :
De wet van Archimedes stelt dat de opwaartse kracht die op een voorwerp in een vloeistof (water) werkt, gelijk is aan het gewicht van de verplaatste vloeistof (water). Het volume van een voorwerp in een vloeistof (water) is gelijk aan het volume van de verplaatste vloeistof (water).

Vergelijking van het volume van objecten ondergedompeld in zeewater en rivierwater:
Het juiste antwoord is B.

15. Een houten blok wordt in water ondergedompeld. Het blijkt dat 25% van het blok boven het wateroppervlak uitsteekt en 75% in het water ligt. Als de dichtheid van water 1 g/cm³ is ^en de zwaartekrachtversnelling 10 m/s² ^, wat is dan de dichtheid van het houten blok?

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

Discussie
Het is bekend dat:
Het deel van het blok dat boven het wateroppervlak uitsteekt = 25% = 25/100 = 0,25
Het deel van het blok dat in water is ondergedompeld = 75% = 75/100 = 0,75
Dichtheid van water = 1 g/cm³³ = 1000 kg / m³
Versnelling als gevolg van de zwaartekracht = 10 m/s²²
Gevraagd: Dichtheid van houten blokken
Antwoord :
Het volume van een blok ondergedompeld in water = de verhouding tussen de dichtheid van het blok en de dichtheid van water
Het juiste antwoord is D.

 

Bron van de vraag:

Natuurkundevragen voor het nationale eindexamen voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs/beroepsonderwijs.

OSN-vragen over natuurkunde voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs