Príklady otázok k Bernoulliho zákonu

5 príkladov Bernoulliho zákona

1. P1 dan v1 je tlak a rýchlosť vzduchu nad krídlom, P2 dan v2 je tlak a rýchlosť vzduchu pod krídlom. Aby sa lietadlo mohlo vzlietnuť, podmienky sú...
A. P1 = P2 dan v1 = v2
B. P.1 < P2 dan v1 > v2
C.P.1 < P2 dan v1 < v2
D.P.1 > P2 dan v1 > v2
E.P.1 > P2 dan v1 < v2
Diskusia:
Je známe, že:
P1 = Tlak vzduchu na krídlach
P2 = Tlak vzduchu pod krídlami
v1 = rýchlosť vzduchu na krídlach
v2 = rýchlosť vzduchu pod krídlami
Opýtal sa :
Aké sú podmienky pre to, aby sa lietadlo zdvihlo alebo aby sa lietadlo pohybovalo nahor?
Džavab :
Bernoulliho zákon alebo presnejšie nazývané Bernoulliho princíp uvádza, že ak je rýchlosť tekutiny vysoká, tlak tekutiny je nízky a naopak, ak je rýchlosť tekutiny nízka, tlak tekutiny je vysoký. Tekutiny sú látky, ktoré môžu prúdiť. Príkladmi tekutín sú vzduch a voda.
Ak je rýchlosť vzduchu vysoká, tlak vzduchu je nízky, naopak, ak je rýchlosť vzduchu nízka, tlak vzduchu je vysoký.

Keď je rýchlosť vzduchu nad krídlom väčšia ako rýchlosť vzduchu pod krídlom, potom tlak vzduchu Tlak vzduchu nad krídlom je menší ako tlak vzduchu pod krídlom. Pretože tlak vzduchu pod krídlom je väčší, väčší je aj ťah vzduchu pod krídlom. Naopak, tlak vzduchu nad krídlom je menší, takže aj ťah vzduchu nad krídlom je menší (P = F/A – čím väčší tlak P, tým väčšia sila F).

Ťah vzduchu pod krídlom je väčší, ťah vzduchu nad krídlom je menší, takže existuje výsledná sila alebo celková sila, ktorá smeruje nahor. Táto celková sila smeruje nahor, čo spôsobuje zdvíhanie lietadla..
Jadi podmienky pre vzlet lietadla je P1 < P2 a v1 > v2

PREČÍTAJTE SI TIEŽ  Pochopenie statických a dynamických tekutín

Správna odpoveď je B.

2.Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15a Na obrázku je voda čerpána kompresorom pod tlakom 120 kPa do spodného potrubia (1) a prúdi smerom nahor rýchlosťou 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 a hustota vody je 1000 kg.m-3). Tlak vody v hornom potrubí (II) je….

A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
cca 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
V. 107,5 kPa

Diskusia
Je známe, že:
Veľký polomer potrubia (r)1) = 12 cm
Malý polomer potrubia (r2) = 6 cm
Tlak vody vo veľkých potrubiach (p1) = 120 kPa = 120 000 Pascalov
Rýchlosť vody vo veľkých potrubiach (v1) = 1 ms-1
Výška veľkého potrubia (h)1) = 0 m
Malá výška potrubia (h2) = 2 m
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 ms-2
Hustota vody (ρ) = 1000 kg.m-3
Opýtal sa: Tlak vody v potrubí 2 (p2)
Odpoveď:

Rýchlosť vody v potrubí 2 sa vypočíta pomocou rovnice kontinuity:
A1 v1 =A2 v2
(πr12)(v)1) = (πr22)(v)2)
(r12)(v)1) = (r22)(v)2)
(122)(1 m/s) = (62)(v)2)
144 = 36 V2
v2 = 144/36
v2 = 4 m / s

Tlak vody v potrubí 2 sa vypočíta pomocou Bernoulliho rovnice:
Diskusia o národnej skúške z fyziky na stredných školách 2014 – Bernoulliho zákon 15b120 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 Pascalov
p2 = 92,5 XNUMX kPa
Správna odpoveď je D.

Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15c3. Pozrite sa na nasledujúci obrázok!
Veľké potrubie je 5 m nad zemou a malé potrubie je 1 m nad zemou. Prietok vody vo veľkom potrubí je 36 km/h.-1 s tlakom 9,1 x 105 Pa, zatiaľ čo tlak v malom potrubí je 2.105 Pa, potom je rýchlosť vody v malom potrubí…. (hustota vody = 103 kg.m-3)

PREČÍTAJTE SI TIEŽ  Príklady otázok týkajúcich sa šírenia elektromagnetických vĺn

A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1

Diskusia
Je známe, že:
Tlak vody vo veľkých potrubiach (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 200 000 Pascalov
Tlak vody v malých potrubiach (p2) = 2 x 105 Pascal = 200 000 Pascalov
Rýchlosť vody vo veľkých potrubiach (v1) = 36 km/h = 36 (1 000)/(3 600) = 36 000/3 600 = 10 m/s
Výška veľkého potrubia (h)1) = -4 metre
Malá výška potrubia (h2) = 0 metre
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 ms-2
Hustota vody (ρ) = 1000 kg.m-3
Opýtal sa: Rýchlosť vody v malom potrubí (v2)
Odpoveď:
Rýchlosť vody v malom potrubí (v2) sa vypočíta pomocou Bernoulliho rovnice:
Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15d910 000 + ½ (1 000)(10)2) + (1 000) (10) (0) = 200 000 + ½ (1 000) (v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960 000 = 160 000 + 500 V22
800.000 = 500 V22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = 1600 √
v2 = 40 m / s
Správna odpoveď je D.

4. Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15a Na obrázku je voda čerpána kompresorom pod tlakom 120 kPa do spodného potrubia (1) a prúdi smerom nahor rýchlosťou 1 m/s.-1 (g = 10 ms-2 a hustota vody je 1000 kg.m-3). Tlak vody v hornom potrubí (II) je….

A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
cca 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
V. 107,5 kPa

Diskusia
Je známe, že:
Veľký polomer potrubia (r)1) = 12 cm
Malý polomer potrubia (r2) = 6 cm
Tlak vody vo veľkých potrubiach (p1) = 120 kPa = 120 000 Pascalov
Rýchlosť vody vo veľkých potrubiach (v1) = 1 ms-1
Výška veľkého potrubia (h)1) = 0 m
Malá výška potrubia (h2) = 2 m
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 ms-2
Hustota vody (ρ) = 1000 kg.m-3
Opýtal sa: Tlak vody v potrubí 2 (p2)
Odpoveď:

Rýchlosť vody v potrubí 2 sa vypočíta pomocou rovnice kontinuity:
A1 v1 =A2 v2
(πr12)(v)1) = (πr22)(v)2)
(r12)(v)1) = (r22)(v)2)
(122)(1 m/s) = (62)(v)2)
144 = 36 V2
v2 = 144/36
v2 = 4 m / s

PREČÍTAJTE SI TIEŽ  Príklad otázok o konvexných šošovkách

Tlak vody v potrubí 2 sa vypočíta pomocou Bernoulliho rovnice:
Diskusia o národnej skúške z fyziky na stredných školách 2014 – Bernoulliho zákon 15b120 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 Pascalov
p2 = 92,5 XNUMX kPa
Správna odpoveď je D.

Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15c5. Pozrite sa na nasledujúci obrázok! Veľké potrubie je umiestnené 5 m nad zemou a malé potrubie je umiestnené 1 m nad zemou. Rýchlosť prúdenia vody vo veľkom potrubí je 36 km/h.-1 s tlakom 9,1 x 105 Pa, zatiaľ čo tlak v malom potrubí je 2.105 Pa, potom je rýchlosť vody v malom potrubí…. (hustota vody = 103 kg.m-3)

A. 10 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 50 ms-1

Diskusia
Je známe, že:
Tlak vody vo veľkých potrubiach (p1) = 9,1 x 105 Pascal = 200 000 Pascalov
Tlak vody v malých potrubiach (p2) = 2 x 105 Pascal = 200 000 Pascalov
Rýchlosť vody vo veľkých potrubiach (v1) = 36 km/h = 36 (1 000)/(3 600) = 36 000/3 600 = 10 m/s
Výška veľkého potrubia (h)1) = -4 metre
Malá výška potrubia (h2) = 0 metre
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 ms-2
Hustota vody (ρ) = 1000 kg.m-3
Opýtal sa: Rýchlosť vody v malom potrubí (v2)
Odpoveď:
Rýchlosť vody v malom potrubí (v2) sa vypočíta pomocou Bernoulliho rovnice:
Diskusia o národnej skúške z fyziky pre stredné školy v roku 2014 – Bernoulliho zákon 15d910 000 + ½ (1 000)(10)2) + (1 000) (10) (0) = 200 000 + ½ (1 000) (v22) + (1000)(10)(-4)
910 000 + 50 000 + 0 = 200 000 + 500 v22 - 40.000
960 000 = 160 000 + 500 V22
800.000 = 500 V22
800.000 / 500 = v22
1600 = v22
v2 = 1600 √
v2 = 40 m / s
Správna odpoveď je D.

Zdroj otázky:

Otázky z fyziky na národnej skúške pre stredné školy/odborné gymnázium

Tlač priateľské, PDF a e-mail