Suyuqlik statikasi – muammolar va yechimlar

Suyuqlik statikasi – muammolar va yechimlar

Suyuqlik bosimi

1. Bo'yi 165 sm bo'lgan odamning miyasi va oyoq tagi orasidagi qonning gidrostatik bosimi o'rtasidagi farq nima ( qon zichligi = 1.0 × ¹⁰³ kg/m3 ^, tortishish kuchi tufayli tezlanish = 10 m/s2 ^deb faraz qilaylik )?

Ma'lum:

Balandligi (h) = 165 sm = 165/100 m = 1.65 metr

Qon zichligi (ρ) = 1.0 × 103 ^kg / ^m3

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

Kerakli: suyuqlik bosimi

yechim:

P = ρ gh

P = (1.0 × 103 ⁾ (10)(1.65)

P = (1.0 × 104 ⁾ (1.65)

P = 1.65 x 104 ^N / ^m2

U-quvur

2. Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, dastlab bitta quvur moy bilan emas, balki AU quvuri suv bilan to'ldiriladi. Suvning zichligi 1000 kg/m3 ga teng ^. Agar moyning balandligi 8 sm va suvning balandligi 5 sm bo'lsa, moyning zichligi qancha?

Ma'lum:

Suv zichligi = 1000 kg.m ^-3

Suvning balandligi (h² ₎ = 5 sm

Yogʻning balandligi (h1 ₎ = 8 sm

Kerakli: moy zichligi

yechim:

ρ ₁ gh ₁ =ρ ₂ gh ₂

ρ ₁ soat ₁ =ρ ₂ soat ₂

(1000)(5) = (ρ2 ₎ (8)

5000 = (ρ2 ₎ (8)

ρ ₂ = 625 kg.m ^-3

3. AU quvuri avval kerosin bilan to'ldirilgan, keyin suv qo'shilgan. Agar kerosinning massasi 0.8 gramm/sm3 ^va suvning zichligi 1 gramm/sm3 va ko'ndalang kesim yuzi 1.25 sm2 bo'lsa ^. Kerosin ^yuzasining balandlik farqi 15 sm ga teng bo'lishi uchun qancha suv qo'shilishi kerakligini aniqlang.

A. 9 ml

B. 12 ml

C. 15 ml

D. 18 ml

Ma'lum:

Kerosinning zichligi (ρ ₁ ) = 0.8 gramm/sm ³

Suv zichligi (ρ2 ₎ = 1 gramm/ ^sm3

Quvurning kesim maydoni e = 1.25 sm ²

Kerosin yuzasining balandlik farqi (h1 ₎ = 15 sm

Kerakli: Suv hajmi

yechim:

Suvning balandligi (h ₂ ):

ρ ₁ gh ₁ = ρ ₂ gh ₂

(0,8)(15)(1)(soat ₂ )

h ₂ = 12 sm

Suv hajmi:

V = ( Quvurning kesim maydoni e ) (suv balandligi)

V = (1.25 sm² ⁾ (12 sm)

V = 15 sm ³

1 litr = 1 ^{dm3 =} 10 ³ sm3

1 millilitr = 10 ^-3 litr s = (10 ^-3 )(10 ³ ) sm ³ = 1 sm ³

Suv hajmi 15 sm3 ⁼ 15 millilitr

To'g'ri javob C.

^{4. Zichligi 1000 kg/ m3} bo'lgan suv bilan to'ldirilgan U quvuri . Zichligi 1200 kg/m3 bo'lgan glitserin bilan to'ldirilgan U quvurining bitta ustuni ^. Agar glitserinning balandligi 4 sm bo'lsa, quvurning ikkala ustunining balandlik farqini toping.

A. 0.8 sm

B. 4 sm

C. 8 sm

d.12 sm

Ma'lum:

Suv zichligi (ρ ₁ ) = 1000 kg/m ³

Glitserin zichligi (ρ2 ₎ = 1200 kg/ ^m3

Glitserinning balandligi (h2 ₎ = 4 sm

Kerakli: Quvurning ikkala ustunining balandlik farqi.

yechim:

Quvur ustunining balandligi (h ₁ ):

ρ ₁ soat ₁ = ρ ₂ soat ₂

(1000)(h1 ₎ = (1200)(4)

(1000)(h1 ₎ = 4800

h ₁ = 4.8 sm

Quvurning ikkala ustunining balandlik farqi U = h ₁ – h ₂ = 4.8 sm – 4 sm = 0.8 sm

To'g'ri javob A.

5. Ikki uchi ochiq bo'lgan U trubaning massasi 1 g/sm3 ^bo'lgan suv bilan to'ldirilgan . Quvur bo'ylab kesim maydoni bir xil, ya'ni 1 sm2 ga teng ^. Kimdir trubaning bir uchiga puflaydi, natijada ikkinchi uchidagi suv yuzasi asl holatidan 10 sm ko'tariladi. Agar tortishish kuchi tufayli tezlanish 10 m/s2 bo'lsa, u holda o'sha odam tomonidan ta'sir qilinadigan kuchni aniqlang.

A. 20 kilodin

B. 10 kilodin

C. 2 kilodin

D. 1 kilodin

Ma'lum:

Barcha oʻlchov birliklarini xalqaro tizimga oʻzgartiring.

Suv zichligi (ρ ₁ ) = 1 gr/sm ³ = 10 ^-3 kg / 10 ^-6 m ³ = 10 ³ kg/m ³

Quvurning kesim maydoni (A) = 1 sm ² = 10 ^-4 m ²

Quvur ustunining o'zgarishi (h) = 10 sm = 1 dm = 10 ^-1 m

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 ms ^-2 = 10 ¹ ms ^-2

Harakatlanayotgan suv hajmi (V) = (A)(h) = (1 sm ² )(10 sm) = 10 sm ³ = (10 ¹ )(10 ^-6 m ³ ) = 10 ^-5 m ³

Qidirilmoqda: Shaxs tomonidan amalga oshirilgan kuch (F).

yechim:

O'sha odam ta'sir qilgan kuch = balandligi 10 sm bo'lgan suvning og'irligi

F = w

F = mg —–> Zichlik tenglamasi: m = ρ V

F = ρ V g

F = (10 ³ )(10 ^-5 )(10 ¹ )

F = (10 ⁴ )(10 ^-5 )

F = 10 ^-1 Nyuton —–> 1 Nyuton = 10 ⁵ din

F = (10 ^-1 )(10 ⁵ din)

F = 10 ⁴ din

F = 10 kilodin

To'g'ri javob B.

6. Chap va o'ng oyoq ikki xil suyuqlikka botirilishi uchun Y shaklidagi naycha teskari joylashtiriladi. Ikkala oyoq ham suyuqlikka botirilgandan so'ng, Y trubasining yuqori qismi barmoq bilan yopiladi va yuqoriga tortiladi, shunda Y trubasining ikki oyog'i turli xil yuqori zichlikdagi suyuqliklar ustuni bilan to'ldiriladi. Agar birinchi suyuqlikning zichligi 0.80 gramm.sm ^-3 va ikkinchi zichlik 0.75 gramm.sm ^-3 bo'lsa va pastki suyuqlik ustuni 8 sm bo'lsa, U quvuridagi ikkita suyuqlik ustunlari orasidagi balandlik farqini aniqlang.

A. 1.0666 sm

B. 0.9375 sm

C. 0.3533 sm

d.0.5333 sm

Ma'lum:

Birinchi suyuqlikning zichligi (ρ1 ₎ = 0,80 gramm/sm ^-3

Ikkinchi suyuqlikning zichligi (ρ2 ₎ = 0,75 gramm/ ^sm3

Pastki suyuqlikning balandligi (h1 ₎ = 8 sm

Kerakli: U quvuridagi ikkita suyuq ustun orasidagi balandlik farqi

yechim:

Yuqori suyuqliklarning balandligi ( h2 ₎ :

ρ ₁ soat ₁ = ρ ₂ soat ₂

(0.80)(8) = (0.75)( _h2 )

6.4 = 0.75 (soat ₂ )

h ₂ = 6.4 / 0.75

h ₂ = 8.5 sm

Suyuqliklarning balandlik farqi = h ₂ – h ₁ = 8.5333 sm – 8 sm = 0.5333 sm

To'g'ri javob D.

Suzuvchi kuch

^{7. Zichligi 1.5 gr sm -3} bo'lgan suyuqlikka joylashtirilgan hajmi 0.5 ^m3 bo'lgan tosh . Og'irlik ta'sirida tezlanish 10 ms ^-2 ga teng . Suzish kuchi nima?

Ma'lum:

Tosh hajmi (V) = 0.5 ^m3

Suv zichligi (ρ) = 1.5 gr sm ^–3 = 1500 kg m ^-3

Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 ms ^-2

Qidirilayotgan: suzuvchi kuch ( _FA )

yechim:

Suzuvchi kuchning tenglamasi:

F _A = ​​​​ρ g V = (1500 kg m ^-3 )(10 ms ^-2 )(0.5 m ³ ) = 7500 kg m/s ² = 7500 Nyuton

Float

8. Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, dengizda muz bo'lagi suzib yuradi. Dengizning zichligi 1.2 gr sm ^-3 va muzning zichligi 0.9 gr c ^-3 ga teng . Dengiz suvidagi muz hajmi = ……. x havodagi muz hajmi.

Ma'lum:

Dengiz zichligi (ρ _dengiz ) = 1.2 gr sm ^–3

Muz zichligi (ρ _muz ) = 0.9 gr c ^–3

Kerakli savol: Dengiz suvidagi muz hajmi = ……. x havodagi muz hajmi.

yechim:

Dengizdagi muz hajmi = 0.75

Havodagi muz hajmi = 0.25

Dengiz suvidagi muz hajmi = havodagi muz hajmining 3 x ga teng (3 x 0.25 = 0.75).

9. Jism suyuqlikda suzib yuradi, bunda jismning 2/3 qismi suyuqlikda bo'ladi. Agar jismning zichligi 0.6 gr sm3 bo'lsa ^, unda suvning zichligi qancha?

Ma'lum:

Suyuqlikdagi jismning qismi = 2/3

Ob'ektning zichligi = 0.6 gr sm3 ⁼ 600 kg ^m3

Kerakli: suyuqlik zichligi (x)

yechim:

Suyuqlikning zichligi 900 kg m ^{3 ni tashkil qiladi}

10. Yog'och suvda suzib yuradi, bu yerda yog'ochning 3/5 qismi suvda. Agar suvning zichligi 1 × 10 ³ kg/m ³ bo'lsa , yog'ochning zichligi qancha?

Ma'lum:

Suvdagi narsaning bir qismi = 3/5

Suv zichligi = 1×10 ³ kg/m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

Kerakli: Yog'och zichligi (x)

yechim:

Yog'ochning zichligi 600 kg/m3 ⁼ 6 x 10 ² kg/m3 ni tashkil qiladi^.

1. Suyuqlik statikasi nima?
   • javob: Suyuqlik statikasi, shuningdek, gidrostatika deb ham ataladi, suyuqlik mexanikasining bir sohasi bo'lib, u tinch holatdagi suyuqliklarni va statik suyuqliklarning botirilgan jismlar va idish devorlariga ta'sir qiluvchi kuchlarini o'rganadi.
2. Suyuqlikdagi bosim chuqurlikka qarab qanday o'zgaradi?
   • javob: Statik suyuqlikda, suyuqlik ustunining berilgan chuqurlikdan yuqoridagi og'irligi tufayli bosim chuqurlik bilan chiziqli ravishda oshadi. Bosimning chuqurlik bilan o'zgarishi quyidagicha ifodalanadi $\Delta P=\rho gh$, qaerda $\rho$ suyuqlik zichligi, $g$ tortishish tezlanishi va $h$ chuqurlikdir.
3. Paskal printsipi nima?
   • javob: Paskal printsipi shuni ko'rsatadiki, yopiq suyuqlikka qo'llaniladigan bosim o'zgarishi suyuqlikning barcha qismlariga va uning idishining devorlariga o'zgarishsiz uzatiladi.
4. Shlangi lift suyuqlik statikasi tamoyillariga asoslanib qanday ishlaydi?
   • javob: Shlangi ko'tarish moslamasi Paskal printsipidan foydalanadi. Kichik pistonga kichik kuch qo'llanilganda, u suyuqlikda bosim hosil qiladi. Bu bosim suyuqlik bo'ylab o'zgarishsiz uzatiladi va katta pistonga ancha katta kuch ta'sir qiladi, bu esa ko'taruvchiga og'ir narsalarni nisbatan kam kuch bilan ko'tarish imkonini beradi.
5. Suzuvchi kuch nima va u suyuqlik statikasi bilan qanday bog'liq?
   • javob: Suzib chiqarish kuchi - bu suyuqlik tomonidan har qanday botirilgan jismga ta'sir qiluvchi yuqoriga ko'tarilish kuchi. Arximed printsipiga ko'ra, jismga ta'sir qiluvchi suzib chiqarish kuchi jism tomonidan siqib chiqarilgan suyuqlikning og'irligiga teng.
6. Nima uchun jismlar suyuqliklarda suzadi yoki cho'kadi?
   • javob: Jismning suzib yurishi yoki cho'kishi suzib yurish kuchi va jismning og'irligi o'rtasidagi bog'liqlikka bog'liq. Agar suzib yurish kuchi (siqib chiqarilgan suyuqlik tufayli) jismning og'irligidan katta bo'lsa, u suzib yuradi. Agar jismning og'irligi kattaroq bo'lsa, u cho'kadi.
7. Gidrostatik bosim tushunchasi nima?
   • javob: Gidrostatik bosim - bu tortishish kuchi tufayli tinch holatdagi suyuqlik tomonidan hosil bo'ladigan bosim. U suyuqlikda chuqurlik bilan chiziqli ravishda oshadi va quyidagicha hisoblanadi P=P₀​+ρgh, qaerda P₀​ sirtdagi bosimdir, $\rho$ suyuqlik zichligi, $g$ tortishish tezlanishi va $h$ chuqurlikdir.
8. Atmosfera bosimi suyuqlik statikasi bilan qanday bog'liq?
   • javob: Atmosferani suyuqlik deb hisoblash mumkin. Atmosfera bosimi - bu ma'lum bir nuqta ustidagi havo og'irligi tomonidan hosil bo'ladigan bosim. U balandlik bilan kamayadi, xuddi suyuqlik ustunida yuqoriga ko'tarilganda suyuqlikdagi bosim kamaygani kabi.
9. Idishning shakli uning ichidagi statik suyuqlikning bosim taqsimotida qanday rol o'ynaydi?
   • javob: Suyuqlik statikasida ma'lum bir chuqurlikdagi bosim faqat suyuqlik ustunining o'sha chuqurlikdan yuqoridagi balandligiga bog'liq, idishning shakliga emas. Shunday qilib, ma'lum bir chuqurlikdagi bosim idishning shaklidan qat'i nazar bir xil bo'ladi.
10. Gidrostatik paradoksning ahamiyati nimada?

• javob: Gidrostatik paradoks suyuqlik statikasida statik suyuqlik tomonidan idishning tagiga ta'sir qiluvchi kuch faqat suyuqlik ustunining balandligiga bog'liqligini, uning hajmiga yoki idishning shakliga emasligini ta'kidlaydi. Shunday qilib, bir xil suyuqlik balandligiga ega bo'lgan juda ko'p turli xil idishlar, hatto ular turli miqdordagi suyuqlikni ushlab tursa ham, tagliklarida bir xil bosim o'tkazadi.