15 exemple de probleme cu fluidele statice
Presiune hidrostatică
1. Diferența de presiune hidrostatică a sângelui dintre creier și tălpile picioarelor unei persoane cu înălțimea de 165 cm este... (Presupunem că densitatea sângelui este de 1,0 × 10³ kg /m³ și 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
Pembahasan
Se știe că:
Enumerați toate unitățile din Sistemul Internațional
Înălțime (h) = 165 cm = 165/100 metri = 1,65 metri
Densitatea sângelui ( ρ) = 1,0 × 10³ kg / m³
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Întrebare: Presiune hidrostatică
Jawab:
Nave de conectare
2. Priviți următoarea imagine:
Un tub în formă de U este inițial umplut cu apă cu o densitate de 1000 kg.m -3 , apoi se toarnă ulei de gătit într-unul dintre tuburi astfel încât poziția stabilă să arate ca în imagine. Dacă înălțimea coloanei de ulei este de 8 cm, iar coloana de apă este de 5 cm, densitatea uleiului de gătit este...
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
Pembahasan
Se știe că:
Densitatea apei = 1000 kg.m -3
Înălțimea apei = 5 cm
Înălțimea uleiului de gătit = 8 cm
Întrebare: Densitatea uleiului de gătit
Jawab:
Răspunsul corect este D.
Flotabilitate
3. O piatră cu un volum de 0,5 m³ este complet scufundată într-un lichid cu o densitate de 1,5 g cm⁻³ . Dacă accelerația gravitațională = 10 m s⁻² , atunci piatra va experimenta o forță ascendentă de…
A. 1.500 N
B. 3.000 N
C. 4.500 N
D. 7.500 N
E. 9.000 N
Pembahasan
Se știe că:
Volumul pietrei (V) = 0,5 m³
Densitatea lichidului ( ρ) = 1,5 gr cm –3 = 1500 kg m -3
Accelerația gravitațională (g) = 10 ms -2
Întrebare: Forța de flotabilitate (FA ) resimțită de piatră
Jawab:
Răspunsul corect este D.
Obiecte plutitoare
4. O bucată de gheață care plutește în mare arată ca în imagine. Dacă densitatea apei de mare este de 1,2 gr cm –3 și densitatea unei bucăți de gheață este de 0,9 gr c –3 , atunci volumul unei bucăți de gheață care este scufundată (intră) în apă de mare este egal cu… volumul care apare.
A. De 2 ori
B. De 3 ori
C. de 4 ori
D. de 5 ori
E. de 6 ori
Pembahasan
Se știe că:
Densitatea apei de mare ( ρ mare ) = 1,2 gr cm –3
Densitatea gheții (ρ es ) = 0,9 gr c –3
Întrebare: Volumul gheții scufundate în apa de mare este același cu volumul care apare.
Jawab:
Deci volumul gheții scufundate în apa de mare este egal cu de 3 ori volumul care apare (3 x 0,25 = 0,75).
Răspunsul corect este B.
5. Un obiect plutește într-un lichid cu 2/3 din obiect scufundat. Dacă densitatea obiectului este de 0,6 g cm3 , atunci densitatea lichidului este….
A. 1.800 kg m²
B. 1.500 kg m²
C. 1.200 kg m²
D. 900 kg m²
E. 600 kg m²
Pembahasan
Se știe că:
Partea obiectului care este scufundată = 2/3
Densitatea obiectului = 0,6 gr cm³ = 600 kg m³
Întrebare: Densitatea lichidului (x)
Jawab:
Partea obiectului care este scufundată este egală cu raportul densității:
Densitatea lichidului este de 900 kg m³
Răspunsul corect este D.
6. O bucată de lemn plutește cu 3/5 din partea sa scufundată în apă. Dacă densitatea apei este 1 × 10³ kg /m³ , atunci densitatea lemnului este…
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
Pembahasan
Se știe că:
Partea obiectului care este scufundată = 3/5
Densitatea apei = 1×10³ kg /m³ = 1000 kg/ m³
Întrebare: Densitatea lemnului (x)
Jawab:
Partea obiectului care este scufundată este egală cu raportul densității:
Densitatea lemnului este de 600 kg/m³ = 6 x 10² kg / m³
Răspunsul corect este C.
7. Priviți următoarea imagine bloc!
Un bloc este scufundat în două lichide diferite. Când este scufundat în lichidul A, este scufundat 0,6 din bloc. Când este scufundat în lichidul B, este scufundat 0,5 din bloc. Raportul dintre densitățile lichidelor A și B este…
A. 1:1
B. 4:5
C. 5: 4
D. 5:6
E. 6:5
Pembahasan
Se știe că:
Densitatea blocului = x
Partea obiectului imersată în lichid A = 0,6
Densitatea lichidului A = y
Partea obiectului imersată în lichid B = 0,5
Densitatea lichidului B = z
Întrebare: Compararea densității lichidelor A și B (y : z)
Jawab:
Partea unui obiect imersată într-un lichid este egală cu raportul dintre densitatea obiectului și densitatea lichidului.
Înlocuiți x în ecuația 2 cu x în ecuația 1 :
Răspunsul corect este D.
8. Uită-te la imagine!
Un obiect, atunci când este plasat în lichidul P, plutește cu 1/2 din volumul său sub suprafața lichidului, iar atunci când este plasat în lichidul Q, obiectul plutește. Raportul dintre densitățile lichidelor P și Q este…
A. 1:2
B. 2:1
C. 2: 3
D. 3:1
E. 3:4
Pembahasan
Se știe că:
Densitatea obiectului = x
Partea obiectului imersată în lichid P = 1/2 = 0,5
Densitatea lichidului P = y
Partea obiectului imersată în lichid Q = 1 (toate părțile obiectului sunt imersate)
Densitatea lichidului Q = z
Întrebare: Compararea densității lichidelor P și Q (y : z)
Jawab:
Partea unui obiect imersată într-un lichid este egală cu raportul dintre densitatea obiectului și densitatea lichidului.
Înlocuiți x în ecuația 2 cu x în ecuația 1 :
Răspunsul corect este B.
9. O bucată de lemn plutește în ulei (densitate = 800 kg.m -3 ) până când 4/5 din volumul său este în ulei, apoi densitatea lemnului este....
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
Pembahasan
Se știe că:
Densitatea uleiului ( ρ) = 800 kg.m -3
Partea obiectului care este scufundată = 4/5
Întrebare: Densitatea lemnului
Jawab:
Partea obiectului care este scufundată este egală cu raportul densității:
Densitatea lemnului este de 640 kg/ m³.
Răspunsul corect este E.
10. Un bloc în aer cântărește 50 N. Când este cântărit în apă, greutatea sa devine 30 N. Dacă densitatea apei = 103 kg.m -3 , atunci densitatea blocului este...
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
Pembahasan
Se știe că:
Greutatea blocului în aer (w) = 50 N
Greutatea blocului în apă (g apă ) = 30 N
Densitatea apei ( ρ apă ) = 10³ kg.m⁻³ = 1000 kg.m⁻³
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Masa blocului în aer (m) = w/g = 50/10 = 5 kg
Întrebare: Densitatea blocului ( ρ bloc )
Jawab:
Calculați forța de flotabilitate:
F A = w – w apă = 50 – 30 = 20 N
Calculați volumul unui bloc scufundat în apă folosind formula forței de flotabilitate:
F A = ρ g V
20 = (1000)(10) V
20 = (10.000) V
V = 20/10.000
V = 0,002 m³
Calculați densitatea blocului:
ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m 3
Răspunsul corect este C.
Presiunea fluidului
11.
Perhatikan gambar berikut! 
Accelerația gravitațională este de 10 N/kg, dacă aria secțiunii transversale a peștelui presat de apa de deasupra lui este de 6 cm2, atunci forța care apasă peștele din apa de deasupra lui este….
- N 5,1
- N 85
- N 8500
- N 8600
Pembahasan
Se știe că:
Accelerația gravitațională (g) = 10 N/kg
Aria secțiunii transversale a peștelui (A) = 6 cm2 = 6 x 10-4 m2
Densitatea apei = 1 gram/cm3 = 1 (10-3 kg) / 10-6 m3 = 103 kg / m3 = 1000 kg / m3
Înălțimea apei = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10-2 metru
Întrebat: Forța care împinge peștele din apa de deasupra lui
Jawab:
Răspunsul corect este A.
Capilaritatea și tensiunea superficială a lichidelor
12. Cu cât picătura de lichid este mai mică, cu atât forma sa este mai apropiată de o sferă. Pentru un volum dat, se poate demonstra că o sferă are cea mai mică suprafață în comparație cu alte forme. Conceptul de picătură de lichid care se apropie de o sferă este legat de conceptul de…
- Densitate
- Aderență și coeziune
- Tensiunea superficială
- Menisc și capilaritate
Pembahasan
Forma sferică a picăturilor de lichid este legată de conceptul de tensiune superficială. Matematic, tensiunea superficială este forța pe unitatea de lungime. Forța în cauză este coeziunea. Coeziunea este atracția dintre molecule similare, în timp ce aderența este atracția dintre molecule diferite.
Forța de coeziune mai puternică dintre moleculele de apă și forța de aderență mai slabă dintre moleculele de apă și moleculele de aer sau alte molecule face ca toate moleculele de apă să fie atrase unele de altele și să se adune. Moleculele de apă din interiorul picăturii de apă atrag moleculele de apă din exterior pentru a se apropia una de cealaltă. Moleculele de apă din exterior au o forță de aderență mai slabă, așa că sunt ușor trase mai aproape una de cealaltă. Iar forma picăturii de apă care se formează seamănă cu o bilă. În acest proces, suprafața picăturii de apă apare încordată din cauza forței de atracție dintre moleculele de apă.
Răspunsul corect este C.
13. Evenimentul de ascensiune a apei într-un tub capilar se datorează faptului că...
- Forța adezivă dintre apă și sticlă este capabilă să tragă apa în sus
- Forța de coeziune dintre apă și sticlă este capabilă să tragă apa în sus
- existența forței lui Arhimede
- Presiunea hidrostatică la suprafața apei din tubul capilar este foarte mică
Pembahasan
Urcarea apei într-un tub capilar are loc deoarece forța de aderență dintre moleculele de apă și moleculele tubului capilar este mai mare decât forța de coeziune dintre moleculele de apă. Prin urmare, forța de aderență mai mare dintre moleculele de apă și moleculele tubului capilar este capabilă să tragă apa în sus.
Tubul capilar poate fi un tub de sticlă, un fitil de aragaz etc.
Răspunsul corect este A.
Flotabilitatea și legea lui Arhimede
14. O navă care navighează pe mare intră într-un râu destul de lat și adânc. Dacă densitatea apei de mare este de 1100 kg/m³ , densitatea apei dulci este de 1000 kg/m³ , atunci raportul dintre forța lui Arhimede resimțită de navă pe mare și în râu este….
- 11: 10
- 10: 11
- 121: 100
- 1: 1
Pembahasan
Se știe că:
Întrebat: Comparație a forței lui Achimede resimțite de nave pe mare și pe râuri
Jawab:
Dacă obiectul plutește, atunci forța de flotabilitate (FA) = gravitație (w) :
Legea lui Arhimede afirmă că forța de flotabilitate care acționează asupra unui obiect scufundat într-un fluid (apă) este egală cu greutatea fluidului (apei) pe care îl deplasează. Volumul unui obiect scufundat într-un fluid (apă) este egal cu volumul fluidului (apei) deplasat.
Comparație a volumului obiectelor imersate în apa de mare și apa de râu:
Răspunsul corect este B.
15. Un bloc de lemn este scufundat în apă. Rezultă că 25% din piesă se află deasupra suprafeței apei și 75% se află în apă. Dacă densitatea apei este de 1 g/cm³ și accelerația gravitațională este de 10 m/s² , atunci densitatea blocului de lemn este….
- 0,025 kg / m3
- 0,075 g / cm3
- 0,250 kg / m3
- 0,750 g / cm3
Pembahasan
Se știe că:
Partea blocului care se află deasupra suprafeței apei = 25% = 25/100 = 0,25
Partea blocului care este scufundată în apă = 75% = 75/100 = 0,75
Densitatea apei = 1 g/cm3 = 1000 kg / m3
Accelerația gravitațională = 10 m/s2
Întrebat: Densitatea blocurilor de lemn
Jawab:
Volumul unui bloc scufundat în apă = raportul dintre densitatea blocului și densitatea apei
Răspunsul corect este D.
Sursa întrebării:
Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional
Întrebări OSN pentru fizică la gimnaziu - Liceu
