Статикаи моеъ - мушкилот ва роҳҳои ҳал

Статикаи моеъ - мушкилот ва роҳҳои ҳал

Фишори моеъ

1. Фарқи байни фишори гидростатикии хун байни мағзи сар ва кафи пойҳои шахсе , ки қадаш 165 см аст, чист ( фарз мекунем, ки зичии хун = 1.0 × 103 ^кг /м3 ^, шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба = 10 м/с2 ⁾?

Маълум:

Баландӣ (саф) = 165 см = 165/100 м = 1.65 метр

Зичии хун (ρ) = 1.0 × 10 ³ кг/ ^м3

Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/ ^с2

Мехост: фишори моеъ

Ҳал:

P = ρ gh

P = (1.0 × 103 ⁾ (10)(1.65)

P = (1.0 × 104 ⁾ (1.65)

P = 1.65 x 10 ⁴ Н/ ^м2

Қубури U-шакл

2. Қубури AU дар аввал бо об пур карда мешавад, на як қубури пур аз равған, чунон ки дар расми зер нишон дода шудааст. Зичии об 1000 кг/м3 аст ^. Агар баландии равған 8 см ва баландии об 5 см бошад, зичии равған чанд аст?

Маълум:

Зичии об = 1000 кг.м ^-3

Баландии об (соат ₂ ) = 5 см

Баландии равған (h1 ₎ = 8 см

Зарур аст: зичии равған

Ҳал:

ρ ₁ gh ₁ =ρ ₂ gh ₂

ρ ₁ соат ₁ =ρ ₂ соат ₂

(1000)(5) = (ρ2 ₎ (8)

5000 = (ρ2 ₎ (8)

ρ ₂ = 625 кг.м ^-3

3. Аввал қубури AU бо керосин пур карда шуд ва сипас об илова карда шуд. Агар массаи керосин 0.8 грамм/см3 ^ва зичии об 1 грамм/см3 ^ва масоҳати буриши уфуқӣ 1.25 см2 бошад ^, муайян кунед, ки чӣ қадар об бояд илова карда шавад, то фарқи баландии сатҳи керосин 15 см бошад.

А. 9 мл

Б. 12 мл

C. 15 мл

D. 18 мл

Маълум:

Зичии керосин (ρ ₁ ) = 0.8 грамм/ ^см3

Зичии об (ρ2 ₎ = 1 грамм/ ^см3

Масоҳати қисмати қубур e = 1.25 ^см2

Фарқи баландии сатҳи керосин (h1 ₎ = 15 см

Миқдори зарурӣ: Ҳаҷми об

Ҳал:

Баландии об (соат ₂ ):

ρ ₁ gh ₁ = ρ ₂ gh ₂

(0,8)(15)(1)(соат ₂ )

h ₂ = 12 см

Ҳаҷми об:

V = ( Майдони қисмати қубур e ) (баландии об)

V = (1.25 см² ⁾ (12 см)

V = 15 ^см3

1 литр = 1 ^{дм³ =} 10 ³ см³

1 миллилитр = 10 ^-3 литр s = (10 ^-3 )(10 ³ ) см ³ = 1 см ³

Ҳаҷми об 15 см³ ⁼ 15 миллилитр аст

Ҷавоби дуруст C аст.

4. Қубури U пур аз об бо зичии 1000 кг/м3 ^. Як сутуни қубури U пур аз глицерин бо зичии 1200 кг/м3 ^. Агар баландии глицерин 4 см бошад, фарқи баландии ҳарду сутуни қубурро муайян кунед.

А. 0.8 см

B. 4 см

C. 8 см

D. 12 см

Маълум:

Зичии об (ρ ₁ ) = 1000 кг/ ^м3

Зичии глицерин (ρ2 ₎ = 1200 кг/ ^м3

Баландии глицерин (h2 ₎ = 4 см

Дархост: Фарқи баландии ҳарду сутуни қубур.

Ҳал:

Баландии сутуни қубур (h ₁ ):

ρ ₁ соат ₁ = ρ ₂ соат ₂

(1000)(h1 ₎ = (1200)(4)

(1000)(соат ₁ ) = 4800

h ₁ = 4.8 см

Фарқи баландии ҳарду сутуни қубур U = h ₁ – h ₂ = 4.8 см – 4 см = 0.8 см

Ҷавоби дуруст А.

5. Қубури U ду нӯги кушода дорад, ки бо об бо массаи 1 г/см³ пур карда шудаанд . Масоҳати буриши қубур ^дар баробари қубур яксон аст, яъне 1 см³ ^. Касе ба як нӯги пояи қубур дам мезанад, то сатҳи об дар пояи дигар аз мавқеи аввалааш 10 см боло равад. Агар шитоб аз ҳисоби ҷозиба 10 м/с² бошад, пас қувваи амали он шахсро муайян кунед.

А. 20 килодин

B. 10 килодин

C. 2 килодин

D. 1 килодин

Маълум:

Ҳамаи воҳидҳои ченкуниро ба системаи байналмилалӣ иваз кунед.

Зичии об (ρ ₁ ) = 1 гр/см ³ = 10 ^-3 кг / 10 ^-6 м ³ = 10 ³ кг/м ³

Масоҳати буриши қубур (A) = 1 см ² = 10 ^-4 м ²

Тағйирёбии сутуни қубур (соат) = 10 см = 1 дм = 10 ^-1 м

Шитоб аз сабаби қувваи ҷозиба (g) = 10 мс ^-2 = 10 ¹ мс ^-2

Ҳаҷми оби ҳаракаткунанда (V) = (A)(h) = (1 см ² )(10 см) = 10 см ³ = (10 ¹ )(10 ^-6 м ³ ) = 10 ^-5 м ³

Ҷустуҷӯшаванда: Қувва (F) аз ҷониби шахс амалӣ карда шудааст.

Ҳал:

Қуввае, ки он шахс таъсир кардааст = вазни об бо баландии 10 см

F = w

F = mg —–> Муодилаи зичӣ: m = ρ V

F = ρ V g

F = (10 ³ )(10 ^-5 )(10 ¹ )

F = (10 ⁴ )(10 ^-5 )

F = 10 ^-1 Нютон —–> 1 Нютон = 10 ⁵ дин

F = (10 ^-1 )(10 ⁵ дин)

F = 10 ⁴ дин

F = 10 килодин

Ҷавоби дуруст Б аст.

6. Найчаи шакли Y чаппа карда мешавад, то ки пои чап ва пои рост дар ду намуди моеъ ғӯтонида шаванд. Пас аз ғӯтонидани ҳарду пой дар моеъ, қисми болоии қубури Y бо ангушт пӯшида шуда, ба боло кашида мешавад, то ки ду пои қубури Y бо сутуни моеъҳои гуногуни зичии баланд пур карда шаванд. Агар зичии моеъи аввал 0.80 грамм.см ^-3 ва зичии дуюм 0.75 грамм.см ^-3 бошад ва сутуни моеъи поёнӣ 8 см бошад, пас фарқи баландии байни ду сутуни моеъро дар қубури U муайян кунед.

А. 1.0666 см

B. 0.9375 см

C. 0.3533 см

D. 0.5333 см

Маълум:

Зичии моеъи аввал (ρ1 ₎ = 0,80 грамм.см ^-3

Зичии моеъи дуюм (ρ2 ₎ = 0,75 грамм см ^-3

Баландии моеъи поёнӣ (h1 ₎ = 8 см

Дархост: Фарқи баландии байни ду сутуни моеъ дар қубури U

Ҳал:

Баландии моеъҳои баландтар (h2 ₎ :

ρ ₁ соат ₁ = ρ ₂ соат ₂

(0.80)(8) = (0.75)(соат ₂ )

6.4 = 0.75 (соат ₂ )

соат ₂ = 6.4 / 0.75

h ₂ = 8.5 см

Фарқи баландии моеъҳо = h ₂ – h ₁ = 8.5333 см – 8 см = 0.5333 см

Ҷавоби дуруст D аст.

Қувваи шинокунанда

7. Санге бо ҳаҷми 0.5 м3 ^дар моеъ бо зичии 1.5 гр см ^-3 ҷойгир карда шудааст . Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба 10 мс ^-2 аст . Қувваи шинокунанда чист?

Маълум:

Ҳаҷми санг (V) = 0.5 ^м3

Зичии об (ρ) = 1.5 гр см ^–3 = 1500 кг м ^-3

Шитоб аз сабаби қувваи ҷозиба (g) = 10 мс ^-2

Дархост: қувваи шинокунанда ( _FA )

Ҳал:

Муодилаи қувваи шинокунанда:

F _A = ​​​​ρ g V = (1500 кг м ^-3 )(10 мс ^-2 )(0.5 м ³ ) = 7500 кг м/с ² = 7500 Нютон

Флоя

8. Як порча ях дар баҳр шино мекунад, чунон ки дар расми зер нишон дода шудааст. Зичии баҳр 1.2 гр см ^-3 ва зичии ях 0.9 гр см ^-3 аст . Ҳаҷми ях дар оби баҳр = ……. x ҳаҷми ях дар ҳаво.

Маълум:

Зичии баҳр (ρ _баҳр ) = 1.2 гр см ^–3

Зичии ях (ρ _ях ) = 0.9 gr c ^–3

Ҷустуҷӯ: Ҳаҷми ях дар оби баҳр = ……. x ҳаҷми ях дар ҳаво.

Ҳал:

Ҳаҷми ях дар баҳр = 0.75

Ҳаҷми ях дар ҳаво = 0.25

Ҳаҷми ях дар оби баҳр = 3 x ҳаҷми ях дар ҳаво (3 x 0.25 = 0.75).

9. Ҷисме дар моеъе шино мекунад, ки 2/3 қисми он дар моеъ аст. Агар зичии ҷисм 0.6 гр см³ бошад ^, пас зичии об чанд аст?

Маълум:

Қисми ашё дар моеъ = 2/3

Зичии объект = 0.6 гр см³ ⁼ 600 кг ^м³

Зарур аст: зичии моеъ (x)

Ҳал:

Зичии моеъ 900 кг м3 ^аст

10. Чӯб дар об шино мекунад, ки дар он 3/5 қисми чӯб дар об аст. Агар зичии об 1 × 10 ³ кг/м3 ^бошад , зичии чӯб чанд аст?

Маълум:

Қисми ашё дар об = 3/5

Зичии об = 1×10 ³ кг/м³ ⁼ 1000 кг/ ^м³

Дархост: Зичии чӯб (x)

Ҳал:

Зичии чӯб 600 кг/м3 ⁼ 6 x 10 ² кг/м3 аст^.

1. Статикаи моеъ чист?
   • ҷавоб: Статикаи моеъ, ки онро гидростатика низ меноманд, як шохаи механикаи моеъҳо мебошад, ки моеъҳои дар ҳолати оромӣ буда ва қувваҳои аз ҷониби моеъҳои статикӣ ба ашёҳои ғарқшуда ва деворҳои зарфҳо таъсиршавандаро меомӯзад.
2. Фишор дар моеъ бо умқ чӣ гуна тағйир меёбад?
   • ҷавоб: Дар моеъи статикӣ, фишор бо сабаби вазни сутуни моеъ дар болои ҳар як чуқурии додашуда бо умқ ба таври хаттӣ меафзояд. Тағйирёбии фишор бо умқ бо чунин ифода дода мешавад: $\Delta P=\rho gh$, ки дар он $\rho$ зичии моеъ аст, $g$ шитоби ҷозиба аст ва $h$ чуқурӣ аст.
3. Принсипи Паскал чист?
   • ҷавоб: Принсипи Паскал мегӯяд, ки тағйироти фишор ба моеъи пӯшида бе тағйир ба ҳамаи қисмҳои моеъ ва ба деворҳои зарфи он интиқол дода мешавад.
4. Чӣ тавр лифт гидравликӣ бар асоси принсипҳои статикаи моеъ кор мекунад?
   • ҷавоб: Лифти гидравликӣ аз принсипи Паскал истифода мебарад. Вақте ки қувваи хурд ба поршени хурд татбиқ мешавад, он дар моеъ фишор эҷод мекунад. Ин фишор бе камшавӣ дар тамоми моеъ интиқол дода мешавад ва ба поршени калонтар қувваи хеле калонтарро таъсир мерасонад, ки ба лифт имкон медиҳад, ки ашёи вазнинро бо саъйи нисбатан кам бардорад.
5. Қувваи шинокунанда чист ва он чӣ гуна бо статикаи моеъ алоқаманд аст?
   • ҷавоб: Қувваи шинокунанда қувваи болоравӣ аст, ки аз ҷониби моеъ ба ҳар гуна ашёи ғарқшуда таъсир карда мешавад. Мувофиқи принсипи Архимед, қувваи шинокунанда ба ашё ба вазни моеъи аз ҷониби ашё ҷобаҷошуда баробар аст.
6. Чаро ашё дар моеъҳо шино мекунанд ё ғарқ мешаванд?
   • ҷавоб: Шино кардан ё ғарқ шудани объект аз муносибати байни қувваи шинокунанда ва вазни объект вобаста аст. Агар қувваи шинокунанда (аз сабаби моеъи ҷобаҷошуда) аз вазни объект зиёдтар бошад, он шино мекунад. Агар вазни объект зиёдтар бошад, он ғарқ мешавад.
7. Фишори гидростатикӣ чист?
   • ҷавоб: Фишори гидростатикӣ фишорест, ки аз ҷониби моеъ дар ҳолати оромӣ аз ҳисоби қувваи ҷозиба ба вуҷуд меояд. Он бо умқ дар моеъ ба таври хаттӣ меафзояд ва чунин ҳисоб карда мешавад P=P₀​+ρgh, ки дар он P₀​ фишор дар сатҳ аст, $\rho$ зичии моеъ аст, $g$ шитоби ҷозиба аст ва $h$ чуқурӣ аст.
8. Фишори атмосфера бо статикаи моеъ чӣ гуна алоқаманд аст?
   • ҷавоб: Атмосфераро метавон ҳамчун моеъ тасаввур кард. Фишори атмосфера фишорест, ки аз ҷониби вазни ҳаво дар болои нуқтаи муайян ба вуҷуд меояд. Он бо баландӣ кам мешавад, ба монанди он ки фишор дар моеъ ҳангоми боло рафтан дар сутуни моеъ коҳиш меёбад.
9. Шакли зарф дар тақсимоти фишори моеъи статикӣ дар дохили он чӣ нақш мебозад?
   • ҷавоб: Дар статикаи моеъ, фишор дар чуқурии муайян танҳо аз баландии сутуни моеъ дар болои он чуқурӣ вобаста аст, на аз шакли зарф. Ҳамин тариқ, фишор дар чуқурии муайян новобаста аз шакли зарф яксон аст.
10. Аҳамияти парадокси гидростатикӣ чист?

• ҷавоб: Парадокси гидростатикӣ нишон медиҳад, ки дар статикаи моеъ, қуввае, ки моеъи статикӣ ба поёни зарф таъсир мерасонад, танҳо аз баландии сутуни моеъ вобаста аст, на аз ҳаҷм ё шакли зарф. Ҳамин тариқ, зарфҳои хеле гуногун бо баландии якхелаи моеъ дар пояи худ фишори якхела медиҳанд, ҳатто агар онҳо миқдори гуногуни моеъро нигоҳ доранд.