15 eksempler på problemer med statisk væske
Hydrostatisk trykk
1. Forskjellen i hydrostatisk blodtrykk mellom hjernen og fotsålene til en person som er 165 cm høy er…. (Anta at blodets tetthet er 1,0 × 10³ kg /m³ og 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 × 10³ N / m²
Diskusjon
Det er kjent at:
Oppgi alle enheter i det internasjonale systemet
Høyde (h) = 165 cm = 165/100 meter = 1,65 meter
Blodtetthet ( ρ) = 1,0 × 10³ kg / m³
Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ s²
Spurt: Hydrostatisk trykk
Jawab:
Forbindelsesfartøy
2. Se på følgende bilde:
Et U-rør fylles først med vann med en tetthet på 1000 kg.m⁻³ , deretter helles matolje i et av rørene slik at den stabile posisjonen ser ut som på bildet. Hvis høyden på oljesøylen er 8 cm og vannsøylen er 5 cm, er tettheten til matoljen...
A. 520 kg.m-3
B. 525 kg.m⁻³
Ca. 600 kg.m⁻³
D. 625 kg.m⁻³
E. 720 kg.m⁻³
Diskusjon
Det er kjent at:
Vanntetthet = 1000 kg.m⁻³
Vannhøyde = 5 cm
Høyde på matolje = 8 cm
Spørsmål: Tetthet av matolje
Jawab:
Det riktige svaret er D.
Oppdrift
3. En stein med et volum på 0,5 m³ er fullstendig nedsenket i en væske med en tetthet på 1,5 g cm⁻³ . Hvis tyngdeakselerasjonen = 10 m/s⁻² , vil steinen oppleve en oppadgående kraft på…..
A. 1.500 N
B. 3.000 N
C. 4.500 N
D. 7.500 N
Ø. 9.000 N
Diskusjon
Det er kjent at:
Steinvolum (V) = 0,5 m³
Væsketetthet ( ρ) = 1,5 g cm⁻³ = 1500 kg m⁻³
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 ms -2
Spørsmål: Oppdriftskraften (FA ) som steinen opplever
Jawab:
Det riktige svaret er D.
Flytende objekter
4. Et isstykke som flyter i havet ser ut som på bildet. Hvis tettheten til sjøvann er 1,2 gr cm⁻³ og tettheten til et isstykke er 0,9 gr c⁻³ , er volumet av et isstykke som er nedsenket (kommer inn i) sjøvann lik ... volumet som vises.
A. 2 ganger
B. 3 ganger
C. 4 ganger
D. 5 ganger
E. 6 ganger
Diskusjon
Det er kjent at:
Tettheten av sjøvann ( ρ sjø ) = 1,2 g cm⁻³
Tetthet av is (ρ es ) = 0,9 gr c –3
Spørsmål: Volumet av is nedsenket i sjøvann er det samme som volumet som vises.
Jawab:
Så volumet av is nedsenket i sjøvann er lik 3 ganger volumet som vises (3 x 0,25 = 0,75).
Det riktige svaret er B.
5. En gjenstand flyter i en væske med 2/3 av gjenstanden nedsenket. Hvis gjenstandens tetthet er 0,6 g cm³ , er væskens tetthet….
A. 1.800 kg m³
B. 1.500 kg m²
C. 1.200 kg m²
D. 900 kg m²
E. 600 kg m²
Diskusjon
Det er kjent at:
Del av objektet som er nedsenket = 2/3
Objektets tetthet = 0,6 gr cm³ = 600 kg m³
Spørsmål: Væsketetthet (x)
Jawab:
Den delen av objektet som er nedsenket er lik tetthetsforholdet:
Væskens tetthet er 900 kg m³
Det riktige svaret er D.
6. Et trestykke flyter med 3/5 av sin del nedsenket i vann. Hvis vannets tetthet er 1 × 10³ kg /m³ , så er treets tetthet…
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
Diskusjon
Det er kjent at:
Del av objektet som er nedsenket = 3/5
Vanntetthet = 1×10³ kg /m³ = 1000 kg/ m³
Spørsmål: Tetthet av tre (x)
Jawab:
Den delen av objektet som er nedsenket er lik tetthetsforholdet:
Tettheten til tre er 600 kg/m³ = 6 x 10² kg / m³
Det riktige svaret er C.
7. Se på følgende blokkbilde!
En blokk er nedsenket i to forskjellige væsker. Når den er nedsenket i væske A, er 0,6 av blokken nedsenket. Når den er nedsenket i væske B, er 0,5 av blokken nedsenket. Forholdet mellom tetthetene til væskene A og B er…
A. 1: 1
B. 4: 5
C. 5:4
D. 5:6
E. 6: 5
Diskusjon
Det er kjent at:
Blokkens tetthet = x
Den delen av objektet som er nedsenket i væske A = 0,6
Væsketetthet A = y
Den delen av objektet som er nedsenket i væske B = 0,5
Væsketetthet B = z
Spørsmål: Sammenligning av tettheten til væskene A og B (y : z)
Jawab:
Den delen av et objekt som er nedsenket i en væske er lik forholdet mellom objektets tetthet og væskens tetthet.
Erstatt x i ligning 2 med x i ligning 1 :
Det riktige svaret er D.
8. Se på bildet!
En gjenstand flyter med halvparten av volumet under væskeoverflaten når den plasseres i væske P, og når den plasseres i væske Q, flyter den. Forholdet mellom tetthetene til væskene P og Q er…
A. 1: 2
B. 2: 1
C. 2:3
D. 3:1
E. 3: 4
Diskusjon
Det er kjent at:
Objektets tetthet = x
Den delen av objektet som er nedsenket i væsken P = 1/2 = 0,5
Væsketetthet P = y
Den delen av objektet som er nedsenket i væsken Q = 1 (alle deler av objektet er nedsenket)
Væsketetthet Q = z
Spørsmål: Sammenligning av tettheten til væsker P og Q (y : z)
Jawab:
Den delen av et objekt som er nedsenket i en væske er lik forholdet mellom objektets tetthet og væskens tetthet.
Erstatt x i ligning 2 med x i ligning 1 :
Det riktige svaret er B.
9. Et trestykke flyter i olje (tetthet = 800 kg.m⁻³ ) inntil 4/5 av volumet er i olje, da er treets tetthet ....
A. 16 kg.m⁻³
B. 64 kg.m⁻³
Ca. 160 kg.m⁻³
D. 270 kg.m⁻³
E. 640 kg.m⁻³
Diskusjon
Det er kjent at:
Oljetetthet ( ρ) = 800 kg.m⁻³
Del av objektet som er nedsenket = 4/5
Spurt: Tetthet av tre
Jawab:
Den delen av objektet som er nedsenket er lik tetthetsforholdet:
Treets tetthet er 640 kg/ m³.
Det riktige svaret er E.
10. En blokk i luften veier 50 N. Når den veies i vann, blir vekten 30 N. Hvis vannets tetthet = 103 kg.m⁻³ , er blokkens tetthet...
A. 1500 kg.m⁻³
B. 2000 kg.m⁻³
Ca. 2500 kg.m⁻³
D. 3000 kg.m⁻³
E. 4000 kg.m⁻³
Diskusjon
Det er kjent at:
Blokkens vekt i luft (w) = 50 N
Blokkens vekt i vann (w vann ) = 30 N
Vanntetthet ( ρ vann ) = 10³ kg.m⁻³ = 1000 kg.m⁻³
Tyngdekraftakselerasjon (g) = 10 m/ s²
Masse av blokk i luft (m) = w/g = 50/10 = 5 kg
Spørsmål: Tettheten til blokken ( ρ -blokk )
Jawab:
Beregn oppdriftskraften:
F A = w – w vann = 50 – 30 = 20 N
Beregn volumet av en blokk nedsenket i vann ved hjelp av formelen for oppdriftskraft:
F A = ρ g V
20 = (1000)(10) V
20 = (10 000) V
V = 20/10.000 XNUMX
V = 0,002 m³
Beregn tettheten til blokken:
ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m 3
Det riktige svaret er C.
Væsketrykk
11.
Se på det følgende bildet! 
Tyngdeakselerasjonen er 10 N/kg, hvis tverrsnittsarealet til fisken som presses av vannet over den er 6 cm2, så er kraften som presser fisken fra vannet over den….
- 5,1 N
- 85 N
- 8500 N
- 8600 N
Diskusjon
Det er kjent at:
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 N/kg
Tverrsnittsareal av fisk (A) = 6 cm2 = 6 x 10-4 m2
Vanntetthet = 1 gram/cm²3 = 1 (10-3 kg) / 10-6 m3 = 103 kg / m3 = 1000 kg / m3
Vannhøyde = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10-2 meter
Spurte: Kraften som skyver fisken opp fra vannet over den
Jawab:
Det riktige svaret er A.
Kapillaritet og overflatespenning i væsker
12. Jo mindre væskedråpen er, desto nærmere er formen en kule. For et gitt volum kan det bevises at en kule har det minste overflatearealet sammenlignet med andre former. Konseptet med en væskedråpe som nærmer seg en kule er relatert til konseptet med…
- Massa Jenís
- Adhesjon og kohesjon
- Overflatespenning
- Menisk og kapillaritet
Diskusjon
Den sfæriske formen til væskedråper er relatert til konseptet overflatespenning. Matematisk sett er overflatespenning kraften per lengdeenhet. Kraften det er snakk om er kohesjon. Kohesjon er tiltrekningen mellom like molekyler, mens adhesjon er tiltrekningen mellom ulike molekyler.
Den sterkere kohesjonskraften mellom vannmolekyler og den svakere klebekraften mellom vannmolekyler og luftmolekyler eller andre molekyler fører til at alle vannmolekyler tiltrekkes av hverandre og samles. Vannmolekylene inne i vanndråpen tiltrekker vannmolekylene på utsiden slik at de beveger seg nærmere hverandre. Vannmolekylene på utsiden har en svakere klebekraft, slik at de lettere trekkes nærmere hverandre. Og formen på vanndråpen som dannes ligner en ball. I denne prosessen virker overflaten av vanndråpen spent på grunn av tiltrekningskraften mellom vannmolekylene.
Det riktige svaret er C.
13. Hendelsen der vann stiger i et kapillarrør er fordi...
- Klebekraften mellom vann og glass er i stand til å trekke vannet oppover
- Kohesjonskraften mellom vann og glass er i stand til å trekke vannet oppover
- eksistensen av Arkimedes' kraft
- Det hydrostatiske trykket på vannoverflaten i kapillarrøret er svært lite
Diskusjon
Vannstigningen i et kapillarrør skjer fordi klebekraften mellom vannmolekylene og kapillarrørmolekylene er større enn kohesjonskraften mellom vannmolekylene. Den større klebekraften mellom vannmolekylene og kapillarrørmolekylene er derfor i stand til å trekke vannet oppover.
Kapillarrøret kan være et glassrør, en komfyrveke, osv.
Det riktige svaret er A.
Oppdrift og Arkimedes' lov
14. Et skip som seiler til sjøs går inn i en elv som er ganske bred og dyp. Hvis tettheten av sjøvann er 1100 kg/m³ , og tettheten av ferskvann er 1000 kg/m³ , er forholdet mellom Arkimedes-kraften som skipet opplever til sjøs og i elven….
- 11: 10
- 10: 11
- 121: 100
- 1: 1
Diskusjon
Det er kjent at:
Spurte: Sammenligning av Achimedes-kraften som skip opplever til sjøs og i elver
Jawab:
Hvis objektet flyter, er oppdriftskraften (FA) = tyngdekraft (w):
Arkimedes' lov sier at oppdriftskraften som virker på en gjenstand nedsenket i en væske (vann) er lik vekten av væsken (vannet) den fortrenger. Volumet av en gjenstand nedsenket i en væske (vann) er lik volumet av væsken (vannet) som fortrenges.
Sammenligning av volumet av objekter nedsenket i sjøvann og elvevann:
Det riktige svaret er B.
15. En trekloss er nedsenket i vann. Det viser seg at 25 % av delen er over vannoverflaten og 75 % er i vannet. Hvis vannets tetthet er 1 g/cm³ og tyngdeakselerasjonen er 10 m/s² , så er tettheten til treklossen….
- 0,025 kg / m3
- 0,075 g / cm3
- 0,250 kg / m3
- 0,750 g / cm3
Diskusjon
Det er kjent at:
Den delen av blokken som er over vannoverflaten = 25 % = 25/100 = 0,25
Den delen av blokken som er nedsenket i vann = 75 % = 75/100 = 0,75
Vanntetthet = 1 g/cm3 = 1000 kg / m3
Tyngdeakselerasjon = 10 m/s2
Spurte: Tetthet av treklosser
Jawab:
Volumet av en blokk nedsenket i vann = forholdet mellom blokkens tetthet og vannets tetthet
Det riktige svaret er D.
Kilde for spørsmålet:
Nasjonale eksamensspørsmål i fysikk for videregående skole/yrkesfaglig videregående skole
Spørsmål til OSN på ungdomsskolens fysikkskole
