ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Физика и астрономия · 11 клас · урок 9 от 9

Движение на флуиди

Флуидите (течности и газове) могат да текат и предават налягане. В покой налягането в течност расте с дълбочината, а на потопените тела действа изтласкваща (Архимедова) сила. При движение на несвиваема течност по тръба скоростта е по-голяма в по-тясното сечение (уравнение на непрекъснатостта). Законът на Бернули показва, че където скоростта е по-голяма, налягането е по-малко; така се обяснява подемната сила на крилото.

Играйте само този урок:Вярно или невярноТаблоБомбаНадбягванеОтборен тест А/Б/В/ГГорещ стол

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Хидростатично налягане: p = ρgh.
  • Архимедова сила: FA = ρфлуид·g·Vпотопен.
  • Уравнение на непрекъснатостта: S1v1 = S2v2.
  • Закон на Бернули: p + ρv2/2 + ρgh = const.
  • Налягането се измерва в паскали (Pa).

Пример

Вода тече по тръба със сечение 6 cm2 със скорост 2 m/s. В стеснение 3 cm2 скоростта е 6·2/3 = 4 m/s.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Вода тече в тръба със сечение 4 cm2 със скорост 1 m/s. Каква е скоростта ѝ в стеснение със сечение 1 cm2?
    • 0,25 m/s
    • 1 m/s
    • 4 m/s
    • 16 m/s

    Отговор: 4 m/s

    Уравнението на непрекъснатостта: S1v1 = S2v2, 4·1 = 1·v, v = 4 m/s.

  2. Какво е хидростатичното налягане на водата на дълбочина 10 m? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2, без атмосферното)
    • 1·105 Pa
    • 1·104 Pa
    • 1·103 Pa
    • 1·106 Pa

    Отговор: 1·105 Pa

    p = ρgh = 1000·10·10 = 105 Pa.

  3. Защо крилото на самолета получава подемна сила при полет?
    • Под крилото въздухът е по-бърз и налягането е по-малко
    • Въздухът над крилото е по-топъл
    • Над крилото въздухът е по-бърз и налягането е по-малко
    • Крилото е по-леко от въздуха

    Отговор: Над крилото въздухът е по-бърз и налягането е по-малко

    По уравнението на Бернули по-голямата скорост на потока над крилото означава по-малко налягане отгоре.

  4. Тяло с обем 0,002 m3 е изцяло потопено във вода. Каква е изтласкващата сила? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 2 N
    • 200 N
    • 0,2 N
    • 20 N

    Отговор: 20 N

    FA = ρgV = 1000·10·0,002 = 20 N.

  5. Какво следва от закона на Бернули за течност в хоризонтална тръба?
    • Където скоростта е по-голяма, налягането е по-малко
    • Налягането е еднакво навсякъде
    • Където скоростта е по-голяма, налягането е по-голямо
    • Скоростта е еднаква във всички сечения

    Отговор: Където скоростта е по-голяма, налягането е по-малко

    При h = const сумата p + ρv2/2 е постоянна, затова по-голяма скорост означава по-малко налягане.

  6. Коя е единицата за налягане в SI?
    • Паскал (Pa)
    • Нютон (N)
    • Джаул (J)
    • Ват (W)

    Отговор: Паскал (Pa)

    Налягането p = F/S се измерва в паскали: 1 Pa = 1 N/m2.

  7. Как се изменя налягането в течност с увеличаване на дълбочината?
    • Намалява
    • Расте
    • Не се изменя
    • Става нула

    Отговор: Расте

    Хидростатичното налягане p = ρgh расте с дълбочината h.

  8. Кога тяло плува на повърхността на водата?
    • Масата му е голяма
    • Обемът му е малък
    • Плътността му е по-малка
    • Плътността му е по-голяма

    Отговор: Плътността му е по-малка

    Ако плътността на тялото е по-малка от тази на водата, Архимедовата сила може да уравновеси тежестта, преди тялото да се потопи изцяло.

  9. Кои вещества наричаме флуиди?
    • Само течности
    • Само газове
    • Твърди тела
    • Течности и газове

    Отговор: Течности и газове

    Флуидите са вещества, които могат да текат: течности и газове.

  10. Тяло с обем 0,01 m3 и маса 6 kg плува във вода. Каква част от обема му е потопена? (ρвода = 1000 kg/m3)
    • 60%
    • 40%
    • 6%
    • 100%

    Отговор: 60%

    Плътността на тялото е 600 kg/m3; при плаване потопената част е ρт/ρв = 0,6.

  11. С каква скорост изтича вода от малък отвор на 5 m под повърхността в отворен съд? (g = 10 m/s2)
    • 50 m/s
    • 10 m/s
    • 5 m/s
    • 100 m/s

    Отговор: 10 m/s

    По формулата на Торичели v = √(2gh) = √100 = 10 m/s.

  12. Хидравлична преса има бутала с площи 10 cm2 и 500 cm2. Каква сила върху малкото бутало повдига товар 10 000 N?
    • 500 N
    • 50 N
    • 200 N
    • 10 000 N

    Отговор: 200 N

    Налягането се предава еднакво: F1 = 10 000·10/500 = 200 N.

  13. Вода тече по хоризонтална тръба. В широката част v1 = 1 m/s и p1 = 1,2·105 Pa, а в тясната v2 = 3 m/s. Колко е налягането p2?
    • 1,24·105 Pa
    • 1,2·105 Pa
    • 0,4·105 Pa
    • 1,16·105 Pa

    Отговор: 1,16·105 Pa

    p2 = p1 − ρ(v22 − v12)/2 = 1,2·105 − 500·8 = 1,16·105 Pa.

  14. Камък тежи 30 N във въздуха и 20 N, когато е потопен във вода. Каква е плътността му? (g = 10 m/s2)
    • 3000 kg/m3
    • 1500 kg/m3
    • 2000 kg/m3
    • 1000 kg/m3

    Отговор: 3000 kg/m3

    FA = 10 N, V = 10/(1000·10) = 0,001 m3, m = 3 kg, ρ = 3000 kg/m3.

  15. Басейн с дъно 10 m × 5 m е пълен с вода до дълбочина 2 m. С каква сила водата натиска дъното? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2, без атмосферното налягане)
    • 105 N
    • 106 N
    • 2·104 N
    • 5·106 N

    Отговор: 106 N

    p = ρgh = 2·104 Pa, F = p·S = 2·104·50 = 106 N.