פליסיק סטאַטיקס – פּראָבלעמען און לייזונגען

פליסיק סטאַטיקס – פּראָבלעמען און לייזונגען

פליסיק דרוק

1. וואָס איז דער אונטערשייד צווישן דעם הידראָסטאַטישן דרוק פון בלוט צווישן דעם מוח און די פֿיס־זולן פון אַ מענטש וועמענס הייך איז 165 ס״מ (לאָמיר זאָגן אַז די געדיכטקייט פון בלוט = 1.0 × 10³ ^ק״ג /מ³ ^, אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע = 10 מ/ ^ס² )

באַקאַנט:

הייך (ה) = 165 ס״מ = 165/100 מ = 1.65 מעטער

געדיכטקייט פון בלוט (ρ) = 1.0 × 10³ ^ק״ג / ^מ³

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/ ^s²

געוואלט: פליסיק דרוק

לייזונג:

פּ = ρ גה

פּ = (1.0 × 10³ ⁾ (10)(1.65)

פּ = (1.0 × 10⁴ ⁾ (1.65)

פּ = 1.65 x 104 ^נ / ^מ²

יו-רער

2. א רער פון אן אויל (AU) ווערט אנפאנגס אָנגעפילט מיט וואַסער אַנשטאָט איין רער אָנגעפילט מיט אויל, ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. די געדיכטקייט פון וואַסער איז 1000 ק"ג/מ³ ^. אויב די הייך פון אויל איז 8 ס"מ און די הייך פון וואַסער איז 5 ס"מ, וואָס איז די געדיכטקייט פון אויל?

באַקאַנט:

וואַסער געדיכטקייט = 1000 ^{ק"ג.מ⁻³}

די הייך פון וואַסער (ה² ₎ = 5 ס״מ

די הייך פון אויל (ה ₁ ) = 8 ס״מ

געוואָלט: געדיכטקייט פון אויל

לייזונג:

ρ₁₀ _גה₁ = _ρ₂ גה₂​_​​

ρ ₁ שעה ₁ =ρ ₂ שעה ₂

(1000)(5) = (ρ² ₎ (8)

5000 = (ρ² ₎ (8)

ρ² = ₆₂₅ ^{ק״ג.מ⁻³}

3. די רער איז ערשט אָנגעפילט געוואָרן מיט קעראָסין און דערנאָך צוגעגעבן וואַסער. אויב די מאַסע פון ​​קעראָסין איז 0.8 גראַם/קמ³ ^און די געדיכטקייט פון וואַסער איז 1 גראַם/קמ³ ^און די קראָס-סעקשאַנאַל שטח איז 1.25 קמ² ^. באַשטימט וויפיל וואַסער זאָל צוגעגעבן ווערן אַזוי אַז דער הייך-אונטערשייד פון דער קעראָסין-אויבערפלאַך זאָל זיין 15 ס״מ.

א. 9 מל

ב. 12 מל

C. 15 מל

ד. 18 מל

באַקאַנט:

געדיכטקייט פון קעראָסין (ρ1 ₎ = 0.8 גראַם/ ^קמ³

וואַסער געדיכטקייט (ρ² ₎ = 1 גראַם/ ^ק״מ³

סעקשאַנאַל שטח פון די רער e = 1.25 סענטימעטער ²

דער הייך־אונטערשייד פון דער ייבערפלאך פון קעראָסין (h1 ₎ = 15 ס״מ

געוואָלט: וואַסער באַנד

לייזונג:

די הייך פון וואַסער (ה² ₎ :

ρ₁₀ _גה₁ = _ρ₂ גה₂​_​​

(0,8)(15)(1)(h ₂ )

ה ₂ = 12 ס״מ

וואַסער באַנד:

V = ( סעקשאַנאַל שטח פון די רער e ) (הייך פון וואַסער)

V = (1.25 ס״מ² ⁾ (12 ס״מ)

V = 15 ^ס״מ³

1 ליטער = 1 ^ד״מ³ = ^{10³ קוביק} סענטימעטער

1 מיליליטער = 10⁻³ ^ליטער s = (10⁻³ ⁾ ( ^10⁻³ ) סענטימעטער³ ⁼ 1 ^{סענטימעטער³}

דער וואָלומען פון וואַסער איז 15 קוביק סענטימעטער ⁼ 15 מיליליטער

דער ריכטיקער ענטפער איז C.

4. א רער U אָנגעפילט מיט וואַסער מיט אַ געדיכטקייט פון 1000 ק"ג/מ³ ^. איין זייל פון רער U אָנגעפילט מיט גליצעררין מיט אַ געדיכטקייט פון 1200 ק"ג/מ³ ^. אויב די הייך פון גליצעררין איז 4 ס"מ, באַשטימען דעם הייך חילוק פון ביידע זיילן פון דער רער.

א 0.8 סענטימעטער

ב 4 סענטימעטער

C. 8 סענטימעטער

ד 12 סענטימעטער

באַקאַנט:

וואַסער געדיכטקייט (ρ1 ₎ = 1000 ק״ג/ ^מ³

געדיכטקייט פון גליצערין (ρ² ₎ = 1200 ק״ג/ ^מ³

הייך פון גליצערין (ה² ₎ = 4 ס״מ

געוואָלט: דער הייך־אונטערשייד פֿון ביידע זײַלן פֿון דער רער.

לייזונג:

די הייך פון דער זייל פון דער רער (h1 ₎ :

ρ₁ _שעה₁ = _{ρ₂ שעה₂}​_​​

(1000)(h1 ₎ = (1200)(4)

(1000)(שעה ₁ ) = 4800

ה ₁ = 4.8 ס״מ

דער הייך־אונטערשייד פון ביידע זיילן פון דער רער U = h ₁ – h ₂ = 4.8 ס״מ – 4 ס״מ = 0.8 ס״מ

דער ריכטיקער ענטפער איז א.

5. א רער U האט צוויי ענדס וואס זענען אפן און זענען אָנגעפילט מיט וואַסער מיט אַ מאַסע פון ​​1 ג/קמ³ ^. די דורכשניטלעכע שטח לענגאויס דער רער איז די זעלבע, דאָס איז 1 קמ² ^. עמעצער בלאָזט אויף איין עק פונעם פוס פונעם רער אַזוי אַז די ייבערפלאַך פונעם וואַסער ביים אַנדערן פוס הייבט זיך 10 ס״מ פון זיין אָריגינעלער פּאָזיציע. אויב די אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע איז s 10 m/s², דאַן באַשטימט די קראַפט וואָס יענער מענטש אַרבעט אויף.

א. 20 קילאָדײַנען

ב. 10 קילאָדײַנען

C. 2 קילאָדײַנען

ד. 1 קילאָדיין

באַקאַנט:

טוישן אַלע איינסן צו דער אינטערנאַציאָנאַלער סיסטעם.

וואַסער־געדיכטקייט (ρ1 ₎ = 1 גר/קמ³ ^{= 10⁻³} ק״ג ^/ 10⁻⁶ ^מ³ = 10⁻³ ^ק״ג / ^מ³

קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון רער (A) = 1 סענטימעטער ² = ^10-4 מ ²

די ענדערונג פון רער זייל (ה) = 10 סענטימעטער = 1 דימענסיאָנעל = 10 ^-1 מעטער

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 ms ^-2 = 10 ¹ ms ^-2

באַנד פון באַוועגלעך וואַסער (V) = (A)(h) = (1 cm² ⁾ ( ¹⁰ cm) = 10 cm³ ⁼ ( ^10¹ )( ^10⁻⁶ מ³ ) = ^{10⁻⁶ מ³}

געוואָלט: קראַפט (F) וואָס דער מענטש האָט געטאָן.

לייזונג:

די קראַפט וואָס האָט געווירקט אויף יענעם מענטש = וואָג פון וואַסער מיט אַ הייך פון 10 ס״מ

פֿ ​​= וו

F = mg —–> גלייכונג פון געדיכטקייט: m = ρ V

F = ρ V g

פֿ ​​= (10³ ⁾ ( ^10⁻⁴ )( ^10⁻¹ )

פֿ ​​= (10⁻⁴ ⁾ ( ^10⁻⁴ )

F = 10 ^-1 נוטאַן —–> 1 נוטאָן = 10 ⁵ דינעס

F = (10-1 ⁾ (105 ^דיין )

F = ¹⁰⁴ דינעס

F = 10 קילאָדײַן

דער ריכטיקער ענטפער איז ב.

6. מען לייגט אריין א Y-פארמיגע רער קאפ-אראפ אזוי אז דער לינקער פוס און רעכטער פוס זאלן זיין איינגעטובלט אין צוויי סארטן פליסיקייט. נאכדעם וואס ביידע פיס זענען איינגעטובלט אין דער פליסיקייט, דאן ווערט די שפיץ פונעם Y-רער פארמאכט מיטן פינגער און ארויפגעצויגן, אזוי אז די צוויי פיס פונעם Y-רער זאלן זיין פול מיט א זייל פון פארשידענע הויך-געדיכטקייט פליסיקייטן. אויב די געדיכטקייט פון דער ערשטער פליסיקייט איז 0.80 גראם.קמ⁻³ ^און די צווייטע געדיכטקייט איז 0.75 גראם.קמ⁻³ ^, און די אונטערשטע פליסיקייט זייל איז 8 ס״מ, דאן באשטימט דעם הייך-אונטערשייד צווישן די צוויי פליסיקייט זיילן אויף דער U-רער.

א 1.0666 סענטימעטער

ב 0.9375 סענטימעטער

C. 0.3533 סענטימעטער

ד 0.5333 סענטימעטער

באַקאַנט:

געדיכטקייט פון דער ערשטער פליסיקייט (ρ1 ₎ = 0,80 ^{גראַם.קמ⁻³}

געדיכטקייט פון צווייטער פליסיקייט (ρ² ₎ = 0,75 ^{גראַם.קמ⁻³}

די הייך פון דער אונטערשטער פליסיקייט (h1 ₎ = 8 ס״מ

געוואָלט: דער הייך־אונטערשייד צווישן די צוויי פליסיקע זיילן אויף U רער

לייזונג:

די הייך פון די העכערע פליסיקייטן (h² ₎ :

ρ₁ _שעה₁ = _{ρ₂ שעה₂}​_​​

(0.80)(8) = (0.75)( _h² )

6.4 = 0.75 (שעה ₂ )

ה ₂ = 6.4 / 0.75

ה ₂ = 8.5 ס״מ

דער הייך־אונטערשייד פון פליסיקייטן = h ₂ – h ₁ = 8.5333 ס״מ – 8 ס״מ = 0.5333 ס״מ

די ריכטיק ענטפֿער איז D.

שווימענדיקע קראַפט

7. א שטיין מיטן פארנעם פון 0.5 מ³ ^ווערט געלייגט אין א פליסיקייט מיט א געדיכטקייט פון 1.5 גראַם קוביק סענטימעטער ^–3 . די פארגיכערונג צוליב גראוויטי איז 10 מס⁻² ^. וואס איז די אויפשטייגנדיקע קראפט?

באַקאַנט:

באַנד פון שטיין (V) = 0.5 קוביק ^מעטער

וואַסער־געדיכטקייט (ρ) = 1.5 גראַם סענטימעטער ^–3 = 1500 ק״ג ^מ⁻³

אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 ms ^-2

געוואָלט: שווימענדיקע קראַפט ( _FA )

לייזונג:

די גלייכונג פון דער אויפשטייגנדיקער קראַפט:

F _A = ​​​​ρ g V = (1500 ק"ג מ ^-3 )(10 מס ^-2 )(0.5 מ ^-3 ) = 7500 ק"ג מ/ס² ⁼ 7500 ניוטאן

לאָזנ שווימען

8. א בלאָק אייז שוועבט אין ים ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. די געדיכטקייט פון ים איז 1.2 גראַם קוביק סענטימעטער ^–3 און די געדיכטקייט פון אייז איז 0.9 גראַם קוביק סענטימעטער ^–3 . דער באַנד פון אייז אין ים וואַסער = ……. x דער באַנד פון אייז אין דער לופט.

באַקאַנט:

געדיכטקייט פון ים (ρ _ים ) = 1.2 גראַם קוביק סענטימעטער ^–3

געדיכטקייט פון אייז (ρ _אייז ) = 0.9 גראַם c ^–3

געוואָלט: דער באַנד פון אייז אין ים וואַסער = ……. x דער באַנד פון אייז אין דער לופט.

לייזונג:

דער באַנד פון אייז אין ים = 0.75

דער באַנד פון אייז אין לופט = 0.25

דער באַנד פון אייז אין ים וואַסער = 3 x דער באַנד פון אייז אין לופט (3 x 0.25 = 0.75).

9. אן אביעקט שוועבט אין א פליסיקייט וואו 2/3 פון דעם אביעקט איז אין דער פליסיקייט. אויב די געדיכטקייט פון דעם אביעקט איז 0.6 גראם קוביק סענטימעטער ^, וואס איז דעמאלט די געדיכטקייט פון וואסער.

באַקאַנט:

דער טייל פון דעם אביעקט אין פליסיקייט = 2/3

געדיכטקייט פון אביעקט = 0.6 גראַם קוביק סענטימעטער ⁼ 600 ק"ג קוביק ^{סענטימעטער}

געוואָלט: די געדיכטקייט פון דער פליסיקייט (x)

לייזונג:

די געדיכטקייט פון דער פליסיקייט איז 900 ק״ג קוביק ^מעטער

10. א האָלץ שוועבט אין וואַסער, וואו 3/5 טייל פון דעם האָלץ איז אין וואַסער. אויב די געדיכטקייט פון וואַסער איז 1 × 10³ ^ק״ג /מ³ ^, וואָס איז די געדיכטקייט פון האָלץ?

באַקאַנט:

טייל פון אביעקט אין וואסער = 3/5

וואַסער געדיכטקייט = 1×10³ ^ק״ג /מ³ ⁼ 1000 ק״ג/ ^מ³

געוואָלט: די געדיכטקייט פון האָלץ (x)

לייזונג:

די געדיכטקייט פון האָלץ איז 600 ק"ג/מ³ ⁼ 6 x 10² ^ק"ג / ^מ³

1. וואָס איז פליסיק סטאַטיק?
   • ענטפער: פליסיק סטאַטיקס, אויך באַקאַנט ווי הידראָסטאַטיק, איז דער צווייַג פון פליסיק מעכאַניק וואָס שטודירט פליסיקייטן אין רו און די כוחות וואָס סטאַטישע פליסיקייטן אויסאיבן אויף איינגעטובלטע אביעקטן און קאַנטיינער ווענט.
2. ווי אזוי ווערייִרט זיך דרוק אין אַ פליסיקייט מיט דער טיפקייט?
   • ענטפער: אין אַ סטאַטישן פליסיקייט, וואַקסט דרוק לינעאַר מיט דער טיפקייט צוליב דעם וואָג פון דער פליסיקייט זייל העכער יעדער געגעבענער טיפקייט. די ענדערונג אין דרוק מיט דער טיפקייט ווערט געגעבן דורך $\Delta P=\rho gh$, ווו $\rho$ איז די פליסיקייט געדיכטקייט, $g$ איז די גראַוויטאַציאָנעלע אַקסעלעראַציע, און $h$ איז די טיפקייט.
3. וואָס איז פּאַסקאַל'ס פּרינציפּ?
   • ענטפער: פּאַסקאַלס פּרינציפּ זאָגט אַז אַ ענדערונג אין דרוק וואָס ווערט געווענדט צו אַ פֿאַרמאַכטן פליסיקייט ווערט טראַנסמיטירט אומפֿאַרמינדערט צו אַלע טיילן פֿון דער פליסיקייט און צו די ווענט פֿון איר קאַנטיינער.
4. ווי אזוי ארבעט א הידראולישער ליפט באזירט אויף פלויד סטאטיקס פרינציפן?
   • ענטפער: א הידראולישער ליפט ניצט פּאַסקאַל'ס פּרינציפּ. ווען אַ קליינע קראַפט ווערט געווענדט צו אַ קליינעם פּיסטאָן, שאַפט עס אַ דרוק אין דער פליסיקייט. דער דרוק ווערט איבערגעגעבן אומפארמינדערט דורך דער פליסיקייט, אויסאיבנדיק אַ פיל גרעסערע קראַפט אויף אַ גרעסערן פּיסטאָן, וואָס ערמעגליכט דעם ליפט צו הייבן שווערע אביעקטן מיט רעלאַטיוו ווייניק מי.
5. וואָס איז אַ שווימענדיקע קראַפט און ווי איז עס פֿאַרבונדן מיט פֿליסיקייט סטאַטיק?
   • ענטפער: די אויפשטייגנדיקע קראַפט איז די אויפשטייגנדיקע קראַפט וואָס אַ פליסיקייט אויסאיבט אויף יעדן איינגעטונקענעם אָביעקט. לויט אַרכימעדעס' פּרינציפּ, איז די אויפשטייגנדיקע קראַפט אויף אַן אָביעקט גלייך צום וואָג פון דער פליסיקייט וואָס דער אָביעקט פֿאַרטריבן האט.
6. פארוואס שווימען אדער זינקען אביעקטן אין פליסיקייטן?
   • ענטפער: צי אַן אָביעקט שוועבט אָדער זינקט ווענדט זיך אין דער באַציִונג צווישן דער שווימקראַפט און דעם אָביעקט'ס וואָג. אויב די שווימקראַפט (צוליב דער פֿאַרטריבענער פֿליסיקייט) איז גרעסער ווי דעם אָביעקט'ס וואָג, וועט ער שוועבן. אויב דעם אָביעקט'ס וואָג איז גרעסער, וועט ער זינקען.
7. וואָס איז דער באַגריף פון הידראָסטאַטיש דרוק?
   • ענטפער: הידראָסטאַטישער דרוק איז דער דרוק וואָס אַ פליסיקייט אין רו אויסאיבט צוליב דער קראַפט פון גראַוויטאַציע. עס וואַקסט לינעאַר מיט דער טיפקייט אין דער פליסיקייט, און ווערט אויסגערעכנט ווי P=P₀​+ρgh, ווו P₀​ איז דער דרוק אויף דער ייבערפלאַך, $\rho$ איז די פליסיקייט געדיכטקייט, $g$ איז די גראַוויטאַציאָנעלע אַקסעלעראַציע, און $h$ איז די טיפקייט.
8. ווי איז אַטמאָספערישן דרוק פֿאַרבונדן מיט פֿליסיקייט סטאַטיק?
   • ענטפער: די אַטמאָספֿערע קען מען באַטראַכטן ווי אַ פֿליסיקייט. אַטמאָספֿערישער דרוק איז דער דרוק וואָס ווערט אויסגעאיבט דורך דעם וואָג פֿון דער לופֿט העכער אַ געוויסן פּונקט. עס פֿאַרקלענערט זיך מיט דער הייך, ענלעך צו ווי דער דרוק אין אַ פֿליסיקייט פֿאַרקלענערט זיך ווען מען באַוועגט זיך אַרויף אין דער פֿליסיקייט־זײַל.
9. וואָס ראָלע שפּילט די פֿאָרעם פֿון אַ קאַנטעינער אין דער דרוק־פֿאַרטיילונג פֿון אַ סטאַטישער פֿליסיקייט אינעווייניק?
   • ענטפער: אין פליסיק סטאַטיקס, דער דרוק אין אַ געגעבענער טיפקייט איז אָפענגיק נאָר פון דער הייך פון דער פליסיק זייל העכער יענער טיפקייט, נישט פון דער פאָרעם פון דעם קאַנטיינער. אַזוי, דרוק אין אַ ספּעציפֿישער טיפקייט איז דער זעלביקער, נישט קוקנדיק אויף דער פאָרעם פון דעם קאַנטיינער.
10. וואָס איז די באַדייטונג פון דעם הידראָסטאַטישן פּאַראַדאָקס?

• ענטפער: דער הידראָסטאַטישער פּאַראַדאָקס אונטערשטרייכט אַז אין פליסיק סטאַטיק, די קראַפט וואָס אַ סטאַטישע פליסיקייט אויסאיבט אויף דעם דנאָ פון אַ קאַנטיינער, דעפּענדס בלויז אויף דער הייך פון דער פליסיקייט זייל, נישט אויף זיין באַנד אָדער די פאָרעם פון דעם קאַנטיינער. אַזוי, זייער פאַרשידענע קאַנטיינערז מיט דער זעלביקער פליסיקייט הייך אויסאיבן דעם זעלבן דרוק ביי זייער באַזע, אפילו אויב זיי האַלטן פאַרשידענע מאָסן פליסיקייט.