Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Уравнение непрерывности для потока жидкости (газа) вдоль любой трубки тока: риЯ = сопв1. Уравнение. Бернулли: в стационарном потоке идеальной несжимаемой жидкости вдоль любой линии тока в отсутствие тре- михлника ГЛ. 1 ния 1 в 2 Рг + Рвб+р = соп,1 где (~ скорость, р давление жидкости в данном сечении, 6- высота на котор()й располОжено данное сеепзние трубки тока отсчитываемая от произвольно выбранного на (ального уровня.
Во всех задачах этого раздела плотность воды ре = 1,0 х х 10з кг 'мз, плотность ртути р = 13,6 10з кг,'мз, нормальное атмо( ферное давление ре = 1, 013 10~ Па .= 700 мм рт. ст. 1.3161. В шслпндрическос ведро диаметра 11 = 25 см налита вода, занимающая обьех| Ъ' = 12 л. Еаково давление воды р на стенку ведра на высоте 6. = 10 см от дна? 1.317 . В открытьш сверху цилиндрический сосуд налиты равные по массе количества воды и ртути. Общая высота столба жидкостей в сосуде равна Н = 143 см. Найдите давление р на дно сосуда.
1.318а. До какой высоты 6 нужно налить жидкость в цилиндрическое ведро радиуса Й, 1 чтобы сила Е, с которой жидкость давит на боковую поверхность сосуда, была равна силе давления на лно? 1.319~. Пробирку длины Ь = 1 м доверху наполняют водой и опускают открытым концом в стакан с водой. При этом почти вся пробирка находится над водой 1см. рисунок). Найдите давление р воды на дно пробирки. К задаче 1.319 1.320~. В открытую с обоих концов 11- образную трубку наливак>т ртуть. Затем в одно (тз колен трубки на;птвают масло, а в другое -- воду.
Границь( раздела ртути с маслом и водой находятся на одном уровне. Найдите высоту столба вод(я 6е, если высота столба масла 6 = 20 см, а его плотность р = О, 9 10з кг,'м1. 1.321 . В два открытых сверху цилиндрических сообщакь шихся сосуда наливают ртуть. Сечение одного пз них в два раза больше другого.
Широкий сосуд наливают водой до края. На какую высоту 6, поднимется при этом уровень ртути в другом сосуде? Первоначально уровень ртути был на расстоянии Ь от верхнего края широкого сосуда. 1.322а. В 1?-образ((ую трубку с сечением Я налита ртуть. Затем в одно из колен трубки налили воду, занимающук> объем 1( и опустили железный шарик массы т. На какую высоту 6 поднялся уровень ртути в другом колене'? Оба колена трубки открыты.
основы мвхлники жидкостнй и газов 65 1.12 1.323 . Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на высоту 6 = 0,2 м, а большой поршень поднимается на высоту Н = О. 01 и. С какой силой Е действует пресс на зажатое в нем тело, если на малый поршень действует сила 1=500Н? 1.3242. При подъеме груза, имеющего массу тп = 2000 кг, с помощью гидравлического пресса была затрачена работа А— = 40 Дж. При атом малый поршень сделал п = 10 ходов, переметцаясь за одни ход на высоту 6 = 10 см.
Во сколько раз площадь Я большого поршня больше площади а маленького? 1.3252. Льдина равномерной толщины плавает, выступая над уровнем воды на высоту 6 = 2 см. Найдите массу льдины, если площадь ее основания Я = 200 сзт2. Плотность льда р = = 0,9 103 кг,'мз, 1.3262. Полый шар, изготовленный из материала с плотностью рт, плавает на поверхности жидкости, имекпцей плотность рз. Радиусы шара и полости равны Л и и соответственно. Какова должна быть плотность вещества р, которым нужно заполнить по;тость тиара, чтобы он плавал внутри жидкости? 1.3272. Бревно, имекпцее длину Ь = 3,5 м и диаметр П = = 30 см, плавает в воде. Какова масса пт человека, который может стоять на бревне, не замочив ноги? Плотность дерева р = = О, 7 103 кг,?м~. 1.3282.
Найдите плотность р однородного тела, действуютт1его на неподвижную опору в воздухе с силой Р„= 2. 8 Н, а в воде . с силой Ро = 1, 69 Н. Силой Архимеда в воздухе пренебрс ть. 1.3292. Тонкая однородная палочка птарнирно закреплена за верхний конец. Нижний конец палочки погружен в воду (схт. рисунок). При равновесии под водой находится 6 = 115 часть длины палочки. Найдите плотность ветттества палочктт.
К задаче 1.329 К задаче 1.330 1.330 . К концу однородной палочки, имеющей массу т = = 4,0 г, подвешен на нити алюминиевый шарик радиуса г = 3 С.И. Велолииедиия и др. мкхлникл = О, 50 см. Палочку кладут на край стакана с водой, добиваясь равновесия при погружении в воду половины шарика (см. рисунок). В каком отношении Ез/Е~ делится палочка точкой опорья? Плотность алюминия р = 2, 7 10з кг,'мз. 1.331з. Слиток сплава золота и серебра в воздухе растятивает пружину динамометра с силой Р = 14,7 Н, а в воде — с силой на ЬР = 1, 274 Н меньшей.
Найдите массы золота гпп и серебра тз в сплаве, считая, что при сплавлснии пх первоначальный объем не изменился. Плотности золота и серебра р~ = = 19,3 10з кг~'мз и рз = 10,5 10з кг'мз соответственно. 1.332~. В сосуде находятся две несмешиваклциеся жидкости с различными плотностями. На границе раздела жидкостей плавает однородный куб, погруженный целиком в жидкость.
Плотность материала куба р болыпе плотность р~ верхней жидкости, но меньше плотности рв нижней. Какая часть к обьема куба находится в верхней жидкости? 1.333 . В сосуде имеются две несмешивающиеся жидкости 2 с плотностями р~ и рз. Толщины слоев этих жидкостей соответственно равны д~ и дв. С поверхности жидкости в сосуд опускают маленькое обтекаемое тело, которое достигает дна как раз в тот момент, когда его скорость становится равной нулю. Какова плотность р материала, пз которого изготовлено тело? Начальная скорость тела равна нулю. 1.334~. Плавающий куб погружен в ртуть на йо = 1/4 своего обьема.
Какая часть й объема куба будет погружена в ртуть, если поверх нее налить слой воды, полностью закрьгвающий куб? 1.335а. Кахун> работу А нужно соверпшть прп медленном подъеме из воды кубического каменного блока. имеющего объем Ъ' = 0,50 мз? Плотность камня р = 2, 5 !Оз кг~'мз. Начальная высота столба воды над верхней горизонтальной гранью куба равна 6, = 1, 0 м. В конечном состоянии нижняя горизонтальная грань куба касается поверхности воды. 1.336 . С какой высоты й должно падать тело, имеющее плотность р = 0,40 10з кг~'мз, чтобы оно погрузилось в воду на глубину Н = 6, 0 см? Сопротивлением воды и воздуха пренебречь. Размеры тела считать пренебрежимо малыми. 1.337 . Сосуд с водой движется поступательно вдоль горизонтальной прямой с ускорением а.
Под каким углом а к горизонту будет располагаться поверхность воды? 1.338в. Пплиндрический сосуд с водой вращается с постоянной угловой скоростью ш вокруг своей Оси. Какова форма поверхности воды в сосуде? Исследуйте зависимость уровня воды 6 от расстояния г от оси вращения. 1.12 основы >ивхлники жидкостий и глзов 67 1.339в. Цилиндрический сосуд с водой вра>цается с постоянной угловой скоростью ь> вокруг своей оси. В него бросают шарик, который плавает на поверхности воды.
В каком месте поверхности будет находиться шарик? 1.3402. Вентилятор гонит струк> воздуха сквозь отверстие в стене. Во сколько раз надо увеличить мощность вентилятора, чтобы ежесекундно перегоняемое им количество воздуха увеличилось в два раза? 1.341 . В бак равномерно поступает вода со скоростьк> 1'1 = г = 2 л,'с. В дне бака имеется отверстие площади Я = 2 смг. На каком уровне 6 будет держаться вода в баке? 1.3422. Какова примерно скорость катера и, если при его дВижен>ТН В(>да подниз!астся ВдОль ОГО нОсОВОЙ части на Высоту 6. = 1.1> 1.343в.
На гладкой горизонтальной поверхности стоит цилиндрический сосуд с водой. В боковой стенке сосуда у дна имеется отверстие площади ЯО. Какую стллу Г нужно приложить к сосуду в горизонтальном направлении, чтобы удержать его в равновесии? Площадь поперечного сечения сосуда рана О', высота столба жидкости 6. 1.344~. На поршеныпприца площади Я действует сила Е. С какой скорость>о и должна вытекать в гори:Топтальном направлении струя из отверстия иглы площади в? Плотность жидкости равна р. Трением пренебречь. 1.345в.
В цилиндрическом стакане с водой плавает брусок высоты 1 и сечения ЯТ. При помощи тонкой спицы брусок медленно опускают на. дно стакана. Какая работа А при этом совершается? Сечение стакана Яг = 2ЯТ, начальная высота воды в стакане равна Е, плотность материала бруска р = О, бро. 1.346 . Какова должна быть минимальная мощность И' наг соса, поднимающего воду по трубе сечения а на высоту 6? Насос за одну секунду перекачивает объем воды Рь ГЛАВА 2 МОЛЕК'УЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории Молекулярная физика основывается на молекулярво-кинетической теории строения вещества, согласно которой все тела состоят из хлельчайзших частиц атомов, молекул или ионов, — находящихся в нплрсрывном хаотическом движении, которое называют тепловнм двиззсением.
Основное уравнение кинетической, плеории газов: рзг. 2 Иг 3 где р давление газа, г' — его объем, И' суммарная кинетическая энергия поступательного движения молекул газа, находящегося в сосуде, или р = гп(ил„), 2 где н концентрация молекул (число молекул в единице объема), (т„) - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы газа. Средняя кинетическа.,я энергия иоглиупательного двзлозсензля молекулы, идеального газа (го)= = — кХ, где Х число молекул газа, находящихся в сосуде, Й -- постоянная Больцмана, Т .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
