Maswali ya Mfano wa Maji Tuli

Mifano 15 ya Matatizo ya Maji Tuli

Shinikizo la Hidrostati

1. Tofauti ya shinikizo la damu la hidrostatic kati ya ubongo na nyayo za miguu ya mtu mwenye urefu wa sentimita 165 ni…. (Tuseme msongamano wa damu ni 1,0 × 10³ kilo / m³ na 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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Taja vitengo vyote katika Mfumo wa Kimataifa

Urefu (h) = 165 cm = 165/mita 100 = mita 1,65

Uzito damu (ρ) = 1,0 × 10³ kilo / m³

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s²

Aliuliza: Tekanan hidrostatis

Jibu:

Vyombo vya Kuunganisha

2. Zingatia picha ifuatayo:

Mrija wa U hujazwa maji mwanzoni kwa msongamano wa kilo 1000.^-3 Kisha, mafuta ya kupikia hutiwa kwenye mojawapo ya mabomba ili nafasi thabiti ionekane kama picha. Ikiwa urefu wa safu ya mafuta ni sentimita 8 na safu ya maji ni sentimita 5, msongamano wa mafuta ya kupikia ni….

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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa maji = 1000 kg.m^-3

Urefu wa maji = 5 cm

Urefu wa mafuta ya kupikia = 8 cm

Aliuliza: Uzito wa mafuta ya kupikia

Jibu:

Jibu sahihi ni D.

Utulivu

3. Jiwe lenye ujazo wa mita 0,5³ imezama kabisa kwenye kioevu chenye msongamano wa 1,5 g cm^-3 Ikiwa kasi kutokana na mvuto = 10 ms^-2 , ndipo mwamba utakapopata nguvu ya kupanda juu ya...

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kiasi cha jiwe (V) = 0,5 m³

Uzito wa kioevu (ρ) = gramu 1,5 sentimita^-3 = kilo 1500 m^-3

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 ms^-2

Aliuliza: Nguvu ya kustawi (F)_A) iliyopatikana na jiwe

Jibu:

Jibu sahihi ni D.

Vitu Vinavyoelea

4. Kipande cha barafu kinachoelea baharini kinaonekana kama picha. Ikiwa msongamano wa maji ya bahari ni 1,2 g cm^-3 na msongamano wa donge la barafu ni 0,9 gr c^-3 basi ujazo wa kipande cha barafu kinachozama (kinachoingia) katika maji ya bahari ni sawa na... ujazo unaoonekana.

A. Mara 2

B. mara 3

C. Mara 4

D. Mara 5

E. Mara 6

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa maji ya bahari (ρ_laut) = gramu 1,2 cm^-3

Uzito wa barafu (ρ_es) = 0,9 gr c^-3

Aliuliza: Kiasi cha barafu kilichozama katika maji ya bahari ni sawa na kiasi kinachoonekana.

Jibu:

Kwa hivyo ujazo wa barafu iliyozama katika maji ya bahari ni sawa na mara 3 ya ujazo unaoonekana (3 x 0,25 = 0,75).

Jibu sahihi ni B.

5. Kitu huelea kwenye kimiminika huku 2/3 ya kitu kikiwa kimezama. Ikiwa msongamano wa kitu ni 0,6 g cm³ , basi msongamano wa kioevu ni….

A. Kilo 1.800 m³

B. 1.500 kg m³

C. 1.200 kg m³

D. 900 kg m³

E. 600 kg m³

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Sehemu ya kitu kilichozama = 2/3

Uzito wa kitu = 0,6 gr cm³ = kilo 600 m³

Aliuliza: Uzito wa kioevu (x)

Jibu:

Sehemu ya kitu kinachozamishwa ni sawa na uwiano wa msongamano:

Uzito wa kioevu ni kilo 900 m³

Jibu sahihi ni D.

6. Kipande cha mbao huelea huku 3/5 ya sehemu yake ikizama ndani ya maji. Ikiwa msongamano wa maji ni 1 × 10³ kilo / m³ , basi msongamano wa mbao ni…

A. 2 × 10² kilo / m³

B. 4 × 10² kilo / m³

C. 6 × 10² kilo/m³

D. 8 × 10² kilo / m³

E. 10 × 10² kilo / m³

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Sehemu ya kitu kilichozama = 3/5

Uzito wa maji = 1×10³ kilo / m³ = 1000 kg / m³

Aliuliza: Uzito wa mbao (x)

Jibu:

Sehemu ya kitu kinachozamishwa ni sawa na uwiano wa msongamano:

Uzito wa mbao ni kilo 600/m2³ = 6x10² kilo / m³

Jibu sahihi ni C.

7. Tazama picha ifuatayo ya block!

Kizuizi huingizwa kwenye vimiminika viwili tofauti. Kinapozamishwa kwenye kioevu A, 0,6 ya kizuizi huingizwa. Kinapozamishwa kwenye kioevu B, 0,5 ya kizuizi huingizwa. Uwiano wa msongamano wa vimiminika A na B ni…

A. 1: 1

B. 4: 5

C. 5: 4

D. 5: 6

M. 6: 5

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa block = x

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kioevu A = 0,6

Uzito wa kioevu A = y

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kioevu B = 0,5

Uzito wa kioevu B = z

Aliuliza: Ulinganisho wa msongamano wa vimiminika A na B (y: z)

Jibu:

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kimiminika ni sawa na uwiano wa msongamano wa kitu hicho na msongamano wa kimiminika.

Badilisha x ndani persamaan 2 ikiwa imewashwa kwa x persamaan 1 :

Jibu sahihi ni D.

8. Angalia picha!

Kitu kinapowekwa kwenye kioevu P huelea huku 1/2 ya ujazo wake ikiwa chini ya uso wa kioevu na kinapowekwa kwenye kioevu Q kitu huelea. Uwiano wa msongamano wa vimiminika P na Q ni…

A. 1: 2

B. 2: 1

C. 2: 3

D. 3: 1

M. 3: 4

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa kitu = x

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kioevu P = 1/2 = 0,5

Uzito wa kioevu P = y

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kioevu Q = 1 (sehemu zote za kitu hicho zimezama)

Uzito wa kioevu Q = z

Aliuliza: Ulinganisho wa msongamano wa vimiminika P na Q (y: z)

Jibu:

Sehemu ya kitu kilichozama kwenye kimiminika ni sawa na uwiano wa msongamano wa kitu hicho na msongamano wa kimiminika.

Badilisha x ndani persamaan 2 ikiwa imewashwa kwa x persamaan 1 :

Jibu sahihi ni B.

9. Kipande cha mbao huelea kwenye mafuta (uzito = 800 kg.m^-3) hadi 4/5 ya ujazo wake iwe kwenye mafuta, basi msongamano wa kuni ni….

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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa mafuta (ρ) = kilo 800.m^-3

Sehemu ya kitu kilichozama = 4/5

Aliuliza: Uzito wa mbao

Jibu:

Sehemu ya kitu kinachozamishwa ni sawa na uwiano wa msongamano:

Uzito wa mbao ni kilo 640/m2³.

Jibu sahihi ni E.

10. Kizuizi hewani kina uzito wa N 50. Kinapopimwa katika maji, uzito wake huwa N 30. Ikiwa msongamano wa maji = 10³ kg.m^-3 basi msongamano wa block ni…

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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Uzito wa kizuizi hewani (w) = 50 N

Uzito wa kizuizi katika maji (w)_hewa) = 30 N

Uzito wa maji (ρ_hewa) = 10³ kg.m^-3 = kilo 1000.m^-3

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s²

Uzito wa kizuizi hewani (m) = w/g = 50/10 = kilo 5

Aliuliza: Uzito wa kizuizi (ρ_boriti)

Jibu:

Hesabu nguvu ya kuelea:

F_A = w – w_hewa = 50 – 30 = 20 N

Hesabu ujazo wa kizuizi kilichozama ndani ya maji kwa kutumia fomula ya nguvu ya kuelea:

F_A = ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 m³

Hesabu msongamano wa block:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m³

Jibu sahihi ni C.

Shinikizo la maji

11.
Furahia gambar berikut! Kasi inayotokana na uvutano ni 10 N/kg, ikiwa eneo la samaki linalosukumwa na maji juu yake ni 6 cm², basi nguvu inayomsukuma samaki kutoka majini juu yake ni….

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 N/kg
Eneo la samaki linaloweza kugawanywa kwa sehemu (A) = 6 cm² = 6x10^-4 m²
Uzito wa maji = gramu 1/cm³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kilo / m³ = 1000 kg / m³
Urefu wa maji = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 mita
Aliuliza: Nguvu inayosukuma samaki kutoka majini juu yake
Jibu:
Jibu sahihi ni A.

Ukubwa wa kapilari na mvutano wa uso wa vimiminika

12. Kadiri tone la kioevu linavyokuwa dogo, ndivyo umbo lake linavyokuwa karibu zaidi na tufe. Kwa ujazo fulani, inaweza kuthibitishwa kuwa tufe lina eneo dogo zaidi la uso ikilinganishwa na maumbo mengine. Wazo la tone la kioevu linalokaribia tufe linahusiana na wazo la…

1. Uzito
2. Kushikamana na mshikamano
3. Mvutano wa uso
4. Meniscus na capillarity

Majadiliano
Umbo la duara la matone ya kioevu linahusiana na dhana ya mvutano wa uso. Kihisabati, mvutano wa uso ni nguvu kwa kila urefu wa kitengo. Nguvu husika ni mshikamano. Mshikamano ni mvuto kati ya molekuli zinazofanana, huku mshikamano ni mvuto kati ya molekuli tofauti.
Nguvu ya mshikamano yenye nguvu zaidi kati ya molekuli za maji na nguvu dhaifu ya gundi kati ya molekuli za maji na molekuli za hewa au molekuli zingine husababisha molekuli zote za maji kuvutiana na kukusanyika pamoja. Molekuli za maji ndani ya tone la maji huvutia molekuli za maji zilizo nje ili kusogea karibu zaidi. Molekuli za maji zilizo nje zina nguvu dhaifu ya gundi kwa hivyo huvutwa kwa urahisi karibu zaidi. Na umbo la tone la maji linaloundwa linafanana na mpira. Katika mchakato huu, uso wa tone la maji huonekana kuwa mkazo kutokana na nguvu ya kuvutia kati ya molekuli za maji.
Jibu sahihi ni C.

13. Tukio la maji kupanda kwenye mrija wa kapilari ni kwa sababu...

1. Nguvu ya gundi kati ya maji na kioo inaweza kuvuta maji juu
2. nguvu ya mshikamano kati ya maji na kioo inaweza kuvuta maji juu
3. uwepo wa nguvu ya Archimedes
4. shinikizo la hidrostatic kwenye uso wa maji kwenye bomba la kapilari ni dogo sana

Majadiliano
Kuongezeka kwa maji katika mrija wa kapilari hutokea kwa sababu nguvu ya gundi kati ya molekuli za maji na molekuli za mrija wa kapilari ni kubwa kuliko nguvu ya kushikamana kati ya molekuli za maji. Kwa hivyo, nguvu kubwa ya gundi kati ya molekuli za maji na molekuli za mrija wa kapilari inaweza kuvuta maji juu.
Mrija wa kapilari unaweza kuwa mrija wa kioo, utambi wa jiko, n.k.
Jibu sahihi ni A.

Sheria ya Buoyancy na Archimedes

14. Meli inayosafiri baharini inaingia kwenye mto ambao ni mpana na wenye kina kirefu. Ikiwa msongamano wa maji ya bahari ni kilo 1100/m2³, msongamano wa maji safi ni kilo 1000/m2³, basi uwiano wa nguvu ya Archimedes inayopatikana na meli baharini na mtoni ni...

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Aliuliza: Ulinganisho wa nguvu ya Achimedes inayopatikana na meli baharini na katika mito
Jibu:
Ikiwa kitu kitaelea basi nguvu ya kuelea (F)_A) = mvuto (w):
Sheria ya Archimedes inasema kwamba nguvu inayobeba inayofanya kazi kwenye kitu kilichozama kwenye umajimaji (maji) ni sawa na uzito wa umajimaji (maji) unaohama. Kiasi cha kitu kilichozama kwenye umajimaji (maji) ni sawa na kiasi cha umajimaji (maji) uliohama.

Ulinganisho wa ujazo wa vitu vilivyozama katika maji ya bahari na maji ya mto:
Jibu sahihi ni B.

15. Kipande cha mbao huzama ndani ya maji. Inageuka kuwa 25% ya sehemu iko juu ya uso wa maji na 75% iko ndani ya maji. Ikiwa msongamano wa maji ni 1 g/cm³ na kasi ya uvutano wa dunia ni 10 m/s² basi msongamano wa kipande cha mbao ni….

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Sehemu ya kizuizi kilicho juu ya uso wa maji = 25% = 25/100 = 0,25
Sehemu ya kizuizi kinachozamishwa ndani ya maji = 75% = 75/100 = 0,75
Uzito wa maji = 1 g/cm³ = 1000 kg / m³
Kuongeza kasi kutokana na mvuto = 10 m/s²
Aliuliza: Uzito wa vitalu vya mbao
Jibu:
Kiasi cha kizuizi kilichozama ndani ya maji = uwiano wa msongamano wa kizuizi na msongamano wa maji
Jibu sahihi ni D.

 

Chanzo cha swali:

Maswali ya Fizikia ya Mtihani wa Kitaifa kwa Shule ya Upili ya Wazee/Shule ya Upili ya Ufundi

Maswali ya OSN ya Fizikia ya Shule ya Upili ya Vijana