Question

Bardzo proszę o pomoc w zadaniach z fizyki potrzebne na poniedziałek. Jeszcze chciałabym wyjaśnić , że daje 30 punktów ponieważ zadanako są za 1 punkt , 2 punkty i 3 punkty razem 19 punktów , a zadań jest 10 .

Zad.1 ( 2p )
Oblicz siłę parcia wywieraną przez wodę na dno naczynia , jeśli wysokość słupa wody h=1m , a jej gęstość p=1g/cm3 . Pole przekroju naczynia S=O,5 m2.

Zad.2 ( 1p )
Ciśnienie wody nna dno naczynia wynosi p=10 ( do potęgi piątej ) Pa. Oblicz wysokość słupa wody w naczyniu , jeżeli jej gęstość p=1g/cm3 .

Zad.3 ( 1p )
Ciśnienie atmosferyczne na powierzchni zbiornika wody wynosi Pa=1030 hPa. Oblicz ciśnienie na głębokości h=5 m pod powierzchnią wody . Gęstość wody p=1 g/cm3 .

Zad.4 ( 2p )
Barometr rtęciowy wskazuje ciśnienie 1013 hPa. ( wysokość słupka rtęci h=760 mm ) Oblicz wysokość słupka cieczy w barometrze gdyby w rurce znajdowało się :
a) woda ( p1=1 g / cm3 )
b) olej ( p2=0,85 g / cm3 )
przyśpieszenie ziemskie g=9,81 m /s2

Zad.5 ( 1p )
Ciśnienie na powierzchni wody wynosi Pa=980 hPa , a na dnie stawu p=1280 hPa. Oblicz gęstość stawu . Gęstość wody p=1g/cm3 .

Zad.6 ( 3p )
W czasie pracy hydraulicznej tłok na polu przekroju S1=4cm2 obniżył się o h1=20 cm. Oblicz o ile poniósł się większy tłok o polu przekroju S2=400cm2

Zad.7 ( 2 p )
Za pomocą podnośnika hydraulicznego chcemy podnieść ciało o masie m=400 kg . Pola przekrojów tłoków wynoszą : S1= 10 cm2 , S2- 500 cm2. Oblicz jaką siłę należy działać na pierwszy tłok.

Zad.8 ( 1p )
Oblicz siłę jaka działa na wpływająca ciecz z igły strzykawki , jeśli średnica strzykawki d1= 10 mm , a średnica igły d2= 2mm . Siła działająca na tłok strzykawki wynosi F1= 20 N.

Zad. 9 ( 3 p )
Do otwartej i pionowo ustawionej rurki o kształcie litery I nalano wody a następnie z jednej strony dolano benzyny . Wysokość słupka benzyny wynosi h1=18 cm a różnica poziomów obu cieczy h=3,6 cm. Oblicz gęstość benzyny.

Zad.10 ( 3 p )
Do naczynia w kształcie litery U nalano rtęci , a następnie wody . Oblicz różnicę poziomów rtęcie wiedząc , że wysokość słupa wody h1=50 cm . Gęstość wody p1=10 ( do potęgi trzeciej ) kg/m3 , gęstość rtęci p2=13,6 * 10 ( do potęgi 3 ) kg/m3.

tam gdzie jest np. m3 - sześcienne m3-kwadratowe.

Answer 1

Zad 2.
Obliczamy wysokość ze wzoru na ciśnienie hydrostatyczne
P = ρ×g×h [Pa]
100000 = 1000 × 9.81 × h [N/m² = kg/m³ × m/s² × m]
h= 10.19m

Dla jasności rozpiszę jednostki:
Pa = N/m²
N = (kg×m)/s²
N/m²= kg/m×s²

zad 3.
Całkowite ciśnienie będzie sumą ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego

zatem:

p hydrostat.= ρ×g×h =1000 x 9.81 x 5 = 49050 Pa
p otoczenia = 1030 hPa = 103000 Pa
P = 49050 + 103000 = 152050 Pa = 152kPa = 0.15 MPa = 1520,5 hPa

zad4.

dalej wałkujemy wzór P = ρ×g×h[Pa]
a)
101300 =1000 x 9.81 x h
h = 10,32m
b)
101300 = 850 x 9.81 x h
h = 12,14m

zad 5.

obliczamy różnicę ciśnień aby wiedzieć jakie ciśnienie wywiera sam słup wody czyli poszukiwane h

p = 128000 - 98000 = 30000 Pa

30000 = 1000 x 9.81 x h
h = 3.058m

zad 6.

wychodzę z zależności, że ciśnienie to siła odziaływująca na jednostkę powierzchni:

P1 x S1 = P2 x S2

czyli

ρ1 x g1 x h1 x S1 = ρ2 x g2 x h2 x S2

ρ i g zkracam bo si,ę nie zmieniają

zostaje

h1 x S1 = h2 x S2
20 x 4 = h x 400
h = 0,2 cm

zad 8

najpierw zamieniam kilogramy na newtony
400 kg x 9.81 m/s² = 3924 N

F1/S1 = F2/S2
F1/10 = 3924 / 500
F1 = 78,4 N

zad 8

F1/S1 = F2/S2

20 N / 0.01m = F2 N/ 0.002m

F2 = 4 N

zad 9.

wychodzimy z zależności:

ρ1 x g1 x h1 = ρ2 x g2 x h2

g skracamy bo zostaje bez zmian

zatem:
ρ1 x h1 = ρ2 x h2
musimy jeszcze obliczyć różnicę Δh = 0.18 - 0.036 = 0.144
ρ1 kg/m3 x 0.18 m = 1000 kg/m3 x 0,144m
ρ1 = 800 kg/m3

zad 10.

ρ1 x h1 = ρ2 x h2

1000 x 0.5 = 13600 x h2
h2 = 0.036m
Δh = 0.5 - 0.036 = 0,464m = 46 cm