Πίεςη. 1. Αν ςε μία επιφάνεια με εμβαδό Α αςκείται κάκετα δφναμθ F Κ,τότε ορίηουμε ωσ πίεςθ Ρ (επιλζξτε μία ςωςτι απάντθςθ):

Transcript

1 9 Πίεςη. 1. Αν ςε μία επιφάνεια με εμβαδό Α αςκείται κάκετα δφναμθ F Κ,τότε ορίηουμε ωσ πίεςθ Ρ (επιλζξτε μία ςωςτι απάντθςθ): A FK α. Ρ=F K S β. P= γ. P= F A 9 K 2.τθ ςυγκεκριμζνθ φράςθ να επιλζξετε μία από τισ δφο λζξεισ τθσ παρζνκεςθσ ϊςτε να προκφπτει το ςωςτό νόθμα. «Η πίεςθ που δζχεται μια επιφάνεια είναι τόςο μεγαλφτερθ όςο (μεγαλφτερθ/ μικρότερθ) είναι θ δφναμθ που αςκείται κάκετα ςε αυτι και όςο (μεγαλφτερο/ μικρότερο) είναι το εμβαδόν τθσ.» 3.Να αντιςτοιχίςετε τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ι με τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ιι τιλθ-ι τιλθ-ιι α. Δφναμθ 1.Διάνυςμα β.πίεςθ 2.Μονόμετρο μζγεκοσ 3.Ν(Newton) 4. Pa(Pascal) 4. Ποια ςχζςθ ςυνδζει το Pa με το Ν (επιλζξτε μία απάντθςθ) ; α. Pa=N m β. Pa=N/m γ. Pa=N m 2 δ. Pa=N/m 2 5.Να υπολογίςετε ςε kpa τθν πίεςθ: α. που αςκεί θ ατμόςφαιρα ςτθν επιφάνεια τθσ κάλαςςασ που είναι ίςθ με Pa β. που αςκεί ο αζρασ ςτο λάςτιχο του αυτοκινιτου που είναι Pa γ. που αςκεί το αίμα ςτισ αρτθρίεσ που είναι ίςθ με Pa 6. Να υπολογίςετε ςε Pa τθν πίεςθ: α. που αςκοφν τα ψθλά τακοφνια ςτο ζδαφοσ που είναι ίςθ με 1000kPa β. που αςκεί ο ωκεανόσ ςτον πυκμζνα που είναι ίςθ με kPa γ. που αςκεί θ ατμόςφαιρα ςτθν κορυφι του Ζβερεςτ που είναι ίςθ με 30kPa. 7. Όταν κζλεισ να «καρφϊςεισ» μία πινζηα ςτον πίνακα ανακοινϊςεων,με το χζρι ςου αςκείσ δφναμθ ςτο κεφάλι τθσ πινζηασ, το χζρι ςου και θ πινζηα αλλθλεπιδροφν, επομζνωσ και θ πινζηα αςκεί ςτο χζρι ςου αντίκετθ δφναμθ. Η πινζηα τελικά αςκεί δυο δυνάμεισ. Μια ςτο δάκτυλο ςου (F) και μια ςτον πίνακα (F'). Η επιφάνεια επαφισ τθσ πινζηασ με το

2 10 δάκτυλο ςου (κεφάλι τθσ πινζηασ) Α k είναι περίπου 400 φορζσ μεγαλφτερθ από τθν επιφάνεια επαφισ Α μ τθσ πινζηασ με τον πίνακα.: Στισ παρακάτω ερωτήςεισ πολλαπλήσ επιλογήσ να επιλζξετε το γράμμα που αντιςτοιχεί ςτη ςωςτή απάντηςη. A. Σο μζτρο τθσ δφναμθσ Fϋ είναι α. Κςο με τθν F β. 400 φορζσ μεγαλφτερο τθσ F γ. 400 φορζσ μικρότερο τθσ F. Β. Aν Ρ δ θ πίεςθ που αςκεί θ πινζηα ςτο δάκτυλο ςου και P μ θ πίεςθ που αςκεί θ πινζηα ςτον πίνακα, ιςχφει : α. P δ =Ρ μ β. Η P δ είναι 400 φορζσ μεγαλφτερθ τθσ P μ. γ. Η P μ είναι 400 φορζσ μεγαλφτερθ τθσ P δ. Γ. Η πινζηα ειςχωρεί..: α. Μόνο ςτον πίνακα. β. Μόνο ςτο δάκτυλο. γ. και ςτον πίνακα και ςτο δάκτυλο. 8. Να ςυμπλθρϊςετε τα κενά ςτισ παρακάτω προτάςεισ με τουσ κατάλλθλουσ όρουσ: ονομάηουμε τα ςϊματα που δεν ζχουν ςτακερό ςχιμα, αλλά παίρνουν το ςχιμα του δοχείου ςτο οποίο τοποκετοφνται. Η πίεςθ που αςκεί ζνα υγρό που ιςορροπεί ονομάηεται πίεςθ. Η πίεςθ που αςκεί ο ατμοςφαιρικόσ αζρασ ονομάηεται πίεςθ. 9. Πόςθ πίεςθ αςκεί ςτο δάπεδο τραπζηι βάρουσ 500Ν, όταν το εμβαδό κάκε ποδιοφ είναι 12,5cm 2 ; Ποια κα είναι θ νζα πίεςθ αν πάνω ςτο τραπζηι τοποκετθκεί ζνα κιβϊτιο βάρουσ 250Ν; 10.κιερ βάρουσ 750Ν αςκεί πίεςθ ςτθ επιφάνεια του χιονιοφ ίςθ με 1500 Pa. Να υπολογιςτεί το εμβαδό τθσ επιφάνειασ των χιονοπζδιλων. 10

3 11 Υδροςτατική πίεςη. 1.Μία ποςότθτα υγροφ βάρουσ w αςκεί υδροςτατικι πίεςθ p ςτον πυκμζνα του δοχείου εμβαδοφ Α (επιλζξτε μία απάντθςθ).: α. p=w A β. p=a/w γ. p=w/a 2.Βυκίηουμε μία ελαςτικι μεμβράνθ ςε ζνα υγρό. Όταν θ μεμβράνθ ζχει οριηόντιο προςανατολιςμό αςκείται ςε αυτιν υδροςτατικι πίεςθ p 1. Αν αλλάξουμε τον προςανατολιςμό ςε κατακόρυφο αςκείται ςε αυτιν υδροςτατικι πίεςθ p 2. Ποια από τισ παρακάτω ςχζςεισ είναι θ ςωςτι; α.p 1 =p 2 β. p 1 >p 2 γ. p 1 <p 2 3.Διακζτουμε ζνα δοχείο με υγρό. Αν p 1 θ υδροςτατικι πίεςθ που αςκεί το υγρό ςε ζνα ςθμείο του δοχείου βάκουσ h 1 και p 2 θ υδροςτατικι πίεςθ που αςκεί το υγρό ςε ςθμείο του δοχείου βάκουσ h 2 >h 1. Ιςχφει: α.p 1 =p 2 β. p 1 >p 2 γ. p 1 <p 2 4. Διακζτουμε 2 δοχεία με διαφορετικά υγρά με πυκνότθτεσ ρ 1 >ρ 2. ε ςθμεία με το ίδιο βάκοσ ςτα δφο δοχεία, το πρϊτο υγρό με πυκνότθτα ρ 1 αςκεί υδροςτατικι πίεςθ p 1 και το δεφτερο υγρό με πυκνότθτα ρ 2 αςκεί υδροςτατικι πίεςθ p 2. Ιςχφει: α.p 1 =p 2 β. p 1 >p 2 γ. p 1 <p 2 5. Παίρνουμε δυο δοχεία, ζνα με κακαρό οινόπνευμα που ζχει πυκνότθτα p οιν = 800 Kg/m 3 και το άλλο με αλατόνερο πυκνότθτασ p αλατ = 1600 Kg/m 3. Μετράμε τθν υδροςτατικι πίεςθ ςτο ίδιο βάκοσ Ιςχφει..: α. Η υδροςτατικι πίεςθ ςτο αλατόνερο είναι ίςθ με του οινοπνεφματοσ. β. Η υδροςτατικι πίεςθ ςτο αλατόνερο είναι διπλάςια του οινοπνεφματοσ. γ. Η υδροςτατικι πίεςθ ςτο αλατόνερο είναι μιςι του οινοπνεφματοσ. 6.Να επιλζξετε τον ςωςτό όρο τθσ παρζνκεςθσ ϊςτε να προκφπτει το ςωςτό νόθμα: Η πίεςη είναι (ανάλογη/ ανεξάρτητη) του προςανατολιςμοφ τησ επιφάνειασ τησ μεμβράνησ. Τα υγρά αςκοφν πίεςη προσ (κάθε/ οριςμζνη) κατεφθυνςη. Η υδροςτατική πίεςη (αυξάνεται/ μειώνεται) ανάλογα με το βάθοσ. Η υδροςτατική πίεςη είναι( ανάλογη/αντιςτρόφωσ ανάλογη) με την πυκνότητα του υγροφ. 11

4 12 7.Να επιλεγεί θ ςωςτι ςχζςθ που ςυνδζει τθν υδροςτατικι πίεςθ p που αςκεί υγρό πυκνότθτασ ρ ςε φψοσ h: ρ h α. p=ρ g h β. p= γ. p= gh gρ 8.Να αντιςτοιχίςετε τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ι με τουσ όρουσ τθσ ςτιλθσ-ιι τιλθ-ι τιλθ-ιι α. Πυκνότθτα ρ m 1. β. Τδροςτατικι πίεςθ p 2 s γ. Υψοσ h 2. m δ. Επιτάχυνςθ τθσ βαρφτθτασ g N 3. 2 m Kg 4. 3 m 9.Να υπολογιςτεί θ υδροςτατικι πίεςθ που αςκεί το νερό ςε ζνα δοχείο ςε βάκοσ 10cm από τθν επιφάνεια. Δίνεται: ρ νεροφ =1000Kg/m 3 και g=10m/s H υδροςτατικι πίεςθ που αςκεί θ κάλαςςα ςε βάκοσ 30m είναι ίςθ με 300kPa. Πόςθ είναι θ υδροςτατικι πίεςθ : α. ςτθν επιφάνεια τθσ κάλαςςασ. β. ςε βάκοσ 15m γ. ςε βάκοσ 60m δ. ςε βάκοσ 90m ε. ςε βάκοσ 120m ςτ. ςε βάκοσ 150m 11. Γεμίηουμε πλιρωσ με νερό δοχείο φψοσ 10cm.Αν θ πυκνότθτα του νεροφ είναι ρ=1000kg/m 3, να υπολογιςτεί θ υδροςτατικι πίεςθ ςτον πυκμζνα του δοχείου. Αντικακιςτοφμε το νερό με λάδι(ρ=900kg/m 3 ). Να υπολογιςτεί εκ νζου θ υδροςτατικι πίεςθ ςτον πυκμζνα του δοχείου. 12

5 13 Είναι ςωςτόσ ο ιςχυριςμόσ ότι ςτο δοχείο με νερό αν τοποκετιςουμε ςτθν επιφάνεια ζναν πολφ λεπτό ςωλινα γεμάτο με νερό φψουσ 90cm,μποροφμε να δεκαπλαςιάςουμε τθν πίεςθ ςτον πυκμζνα ; 12. ασ δίνεται παρακάτω ςχθματικά το πείραμα του Torricelli Αν p A θ πίεςθ που αςκείται ςτο ςθμείο Α και p B θ πίεςθ που αςκείται ςτο Β. α.)ποια ςχζςθ ςυνδζει τισ πιζςεισ p A και p B ; β.)ποια θ ςχζςθ τθσ πίεςθσ p A με τθν p atm ; γ.) Πόςο είναι το φψοσ h; δ.) Να υπολογιςτεί θ υδροςτατικι πίεςθ τθσ ςτιλθσ υδραργφρου ςτο ςθμείο Β (ρ=13.600kg/m 3 και g=9,8m/s 2 ) ε.) Να βρεκεί θ πίεςθ 1atm πόςα Pa είναι. ςτ.) Ποιο κα ιταν το φψοσ h αν το δοχείο και ο ςωλινασ περιείχαν νερό ; (ρ=1.000kg/m 3 ) 13. Σο δοχείο του παρακάτω ςχιματοσ περιζχει λάδι(ρ=900kg/m 3 ). Να υπολογιςτεί θ ςυνολικι δφναμθ που αςκείται ςτον πυκμζνα. 13

6 ασ δίνεται ςχθματικά μία υδραυλικι αντλία. Να υπολογιςτεί θ δφναμθ που πρζπει να αςκθκεί ςτο ζμβολο εμβαδοφ S 1 ϊςτε να ανυψωκεί το ςϊμα μάηασ m, αν θ μάηα m είναι ίςθ με : α. 100Kg β. 1tn γ. 3tn Πόςθ κα ιταν θ αντίςτοιχθ δφναμθ που κα χρθςιμοποιοφςαμε για τθν ανφψωςθ του ςϊματοσ μάηασ m,αν δε χρθςιμοποιοφςαμε τθν υδραυλικι αντλία ; 15. ασ δίνονται 3 ςϊματα με πυκνότθτεσ ρ 1 =500Kg/m 3, ρ 2 =1000Κg/m 3 και ρ 3 =1500Kg/m 3 μζςα ςε δοχείο με νερό ρ νεροφ =1000Kg/m 3. Να βρείτε ποιο ςϊμα περιζχεται ςε κάκε δοχείο. 16. ϊμα μάηασ m=5kg και όγκου V=100cm 3 βυκίηεται εξ ολοκλιρου ςε δοχείο με νερό (ρ νεροφ =1Kg/m 3 ). Να υπολογίςετε το βάροσ του ςϊματοσ W : α. Όταν αυτό ιταν ζξω από το νερό. β. Όταν αυτό ιταν βυκιςμζνο κατά το ιμιςυ. γ. Όταν αυτό είναι βυκιςμζνο πλιρωσ ςτο νερό Δίνεται g=10m/s 2 14

7 ϊμα μάηασ m=10kg είναι βυκιςμζνο κατά όγκο V=0,01m 3. Να υπολογιςτεί θ πυκνότθτα του υγροφ που είναι βυκιςμζνο το ςϊμα. 18. Βάρκα μάηασ 500Kg και πυκνότθτασ ρ=900κg/m 3 επιπλζει ςτθ κάλαςςα (ρ κάλαςςασ =1020Kg/m 3 ). Να βρεκεί ο όγκοσ τθσ βάρκασ που είναι βυκιςμζνοσ ςτθ κάλαςςα. 19.Ζνασ βαςιλιάσ διατάςςει τον χρυςοχόο του να τον καταςκευάςει ζνα ολόχρυςο ςτζμμα. Μετά τθν καταςκευι του ο βαςιλιάσ καλεί το ςοφό τθσ αυλισ και τον προκαλεί αν μπορεί να καταλάβει αν πράγματι το ςτζμμα είναι ολόχρυςο. Ο ςοφόσ ηυγίηει ποςότθτα χρυςοφ ίςθ με το βάροσ του ςτζμματοσ. Βυκίηει το ςτζμμα ςε μια λεκάνθ νεροφ και ςθμειϊνει τθ νζα ςτάκμθ τθσ επιφάνειασ. Απομακρφνει το ςτζμμα από τθ λεκάνθ Βυκίηει τθν ποςότθτα χρυςοφ ίδιου βάρουσ με το ςτζμμα ςτθν ίδια λεκάνθ με νερό και ςθμειϊνει εκ νζου τθ ςτάκμθ του νεροφ. Παρατθρεί ότι δεν ανυψϊνεται ςτο ίδιο ςθμείο. Ο ςοφόσ αποφαίνεται ότι το ςτζμμα δεν είναι ολόχρυςο. Εξθγιςτε τον τρόπο ςκζψθσ του ςοφοφ τθσ αυλισ. 15