ميكانيكا الموائع

القسم 4-1 ضغط المائع ومبدأ باسكال


مبدأ باسكال 
http://www.youtube.com/watch?v=_INmCMuCYWw&list=PLEb4PckaA7bWWRbcVs4XB2K6Jdo47fw_g&index=1

تطبيق 4-أ الضغط بدلالة العمق

المسألة رقم 1
1- يبلغ عمق المحيط الهادي في أحد المواقع 11.0km فإذا كان الضغط الجوي على مستوى سطح البحر1.01x105paفما الضغط الذي يجب أن تتحمله غواصة كي تصل إلى هذا الموقع في المحيط .(كثافة ماء البحر =1.025x103kg/m3


المسألة رقم 2

2-صبت كمية من الماء في وعاء حتى ارتفاع 20.0cm ثم صبت طبقة من الزيت بسمك 30.0cm فوق الماء . إذا علمت أن كثافة الزيت 7.00x102kg/m3
 وكثافة الماء =      1.00x103kg/m3
والضغط الجوي=1.01x105pa
أوجد :1- الضغط الكلي على سطح الماء 



المسألة رقم 3
3-وضع كوب يحتوي زئبق داخل غرفة التفريغ ( فراغ ) في المختبر ما ارتفاع الزئبق في الكوب إذا كان الضغط في قعره 2.7x104pa وضغط الهواء في غرفة التفريغ =1x10-12pa    وكثافة الزئبق =13.6x103kg/m3



المسألة رقم 4
4- احسب عمق نقطة في محيط الضغط الكلي عندها يساوي ثلاثة أمثال الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر . الضغط الجوي = 1.01x105pa
وكثافة ماء البحر = 1.025x103kg/m3


تطبيق 4-ب مبدأ باسكال 

المسألة رقم 1
1-يطبق الهواء المضغوط قوة على مكبس نصف قطر أسطوانته 5.00x10-2m ليرفع سيارة وزنها 1.33x104Nتستقر على حاملة مثبتة على مكبس نصف قطرأسطوانته 15.0x10-2m
أ-ما مقدار أقل قوة يجب أن يطبقها الهواء المضغوط لرفع السيارة ؟
ب-ما الضغط الذي أحدث هذه القوة ؟ أهمل وزن المكبس .


المسألة رقم 2
2- تبلغ مساحة سطح المكبس الكبير لرافعة هيدروليكية أربعة أمثال مساحة المكبس الصغير . إذا أثرت قوة مقدارها 500N في سطح المكبس الصغير . فما مقدار القوة المؤثرة في سطح المكبس الكبير ؟


مراجعة القسم 4-1  ص 93


القسم 4-2 قوة دفع المائع ومبدأ أرخميدس

درس مبدأ أرخميدس 


درس الوزن الظاهري 


طفو الأجسام

الاجسام المغمورة كلياً

تطبيق 4-ج مبدأ باسكال 

المسألة رقم 1
1- سبيكة وزنها2.70N وحجمها 19.5cm3
 ووزنها وهي مغمورة كلياً في سائل مجهول 2.46N احسب كثافة السائل .

المسألة رقم 2
2- يزن مكعب من مادة غير معروفة 310N في الهواء . و210N  عند غمره كلياً في محلول من الكحول كثافته 806kg/m3 احسب حجم المكعب وكثافته .


ا

تطبيق 4-د قوة الدفع 

المسألة رقم 1
1- قطعة معدنية تزن في الهواء 50.0N وفي الماء 36.0N وفي سائل مجهول 41.0N فما كثافة :
أ- القطعة النقدية ؟      ب- السائل المجهول ؟

المسألة رقم 2
2-طوافة مائية طولها6.0m وعرضها4.0m   يغمر الماء من الطوافة مسافة إضافية مقدارها 4.00cm عند حملها شاحنة . ما وزن الشاحنة ؟ 


المسألة رقم 3
3- بالون مطاطي كتلته فارغاً 0.0120kg ينفخ بكمية من غاز الهيليوم كتلتها 
9.38x10-2k   إذا كان حجم البالون بعد نفخه 0.524m3  
أ-فما مقدار قوة الدفع المؤثر في البالون ؟
ب-وما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في البالون ؟

مراجعة القسم 4-2 ص100


القسم 4-3 حركة الموائع



تطبيق 4-هـ معادلة الاستمرارية 

المسألة رقم 1
1- ينساب سائل داخل قسمين أفقيين متصلين من طرف إلى أخر في شبكة أنابيب . مساحة المقطع العرضي الأول 10.0cm2 وسرعة انسياب السائل فيه 275cm/s إذا كانت مساحة المقطع العرضي الثاني 2.50cm2 فما سرعة الانسياب في القسم الأصغر 


المسألة رقم 2
2- عند الشهيق يتدفق الهواء إلى داخل القصبة الهوائية بسرعة 15cm/s إذا كانت مساحة مقطع كل من شعبتي القصبة الهوائية بعد تفرعها تساوي ربع مساحة مقطع القصبة الهوائية الرئيسية فكم تكون سرعة تدفق الهواء في كل من الشعبتين ؟

مراجعة القسم 4-3 حركة الموائع 

المسألة رقم 1
1- يتدفق الماء داخل أنبوب أفقي بسرعة 1.00m/s ويضيق الأنبوب إلى  ربع قطره الأصلي . جد سرعة التدفق في الجزء الضيق .


المسألة رقم 2
2- رشاش ماء لري مزروعات الحديقة فيه 20  ثقباً متماثلاً مساحة كل منها 5.0mm2 يغذي الرشاش بخرطوم مساحة مقطعه 120mm2 ويتدفق الماء عبره بسرعة 1.5m/s ما سرعة تدفق الماء من ثقوب الرشاش ؟


مراجعة الفصل 4

المسألة رقم 5
5- يبلغ الضغط الكلي للهواء داخل كل إطار من إطارات السيارة الأربعة 2.0x105  Pa احسب وزن السيارة إذا كانت مساحة التماس بين الاطار الواحد وسطح الأرض 0.024m2


المسألة رقم 6
6- يبلغ ضغط الماء داخل أنبوبPa 5.00x105إذا أحدثت ثقباً بقطر 4.00mm في الأنبوب وسددته بعلكة فما مقدار القوة التي تؤثر في العلكة .


المسألة رقم 7
7- في الشكل المجاور قطر المكبس A=0.64cm وقطر المكبس B=3.8cm احسب مقدار القوة F اللازمة لتحميل وزن 500.0N مع غياب الاحتكاك .


المسألة رقم 8
8- تستقر غواصة في المحيط على عمق 250m
-أأحسب الضغط الكلي على هذا العمق مفترضاً أن كثافة الماءkg/ m3 1.025x 103
 والضغط الجوي 1.01x105Pa
ب- احسب على هذا العمق مقدار القوة الكلية المؤثرة في نافذة مستديرة للغواصة قطرها 30.0cm

المسألة رقم 14
14- يزن جسم 315N في الهواء و265N في الماء و269N في الزيت . جد:
أ- كثافة الجسم .        ب- كثافة الزيت .   ( كثافة الماء =1000kg/ m3)

المسألة رقم 15
15- يظهر الشكل ضفدعاً في حوض زجاجي على هيئة نصف كرة . إذا كان الحوض يكاد يغوص في سائل كثافته 1.35x103kg/m3 ونصف قطر الحوض 6.00cm وبإهمال كتلة الحوض فكم تبلغ كتلة الضفدع .

المسألة  رقم 20
20-يتدفق مائع في أنبوب ذي مقطعين مساحة أحدهما 6.0 cm2 وسرعة تدفق المائع خلاله 0.40m/s ومساحة الآخر 9.0 cm2جد سرعة تدفق المائع في المقطع الآخر .

المسألة رقم 21
21-اثناء ريه لمزروعاته في الحديقة لاحظ أحد المزارعين أنه عندما أغلق جزءاً من فوهة الخرطوم الذي يستخدمه لري المزروعات تغيرت سرعة خروج الماء من الفوهة من 25cm/s إلى 75cm/s جد نسبة مساحة الجزء الذي أغلقه المزارع إلى مساحة فوهة الخرطوم .

المسألة رقم 22
22- يغذي الانبوب الرئيس الذي يوفر ماء الشرب لمدينة من خلال أنبوبتين فرعيتين كما في الشكل جد سرعة تدفق الماء في الأنبوب الرئيس .



المسألة رقم 23
23- يزن مهندس عينة من الزئبق كثافتهاkg/ m3 13.6x 103فيجد وزنها  4.5N ما حجم هذه العينة ؟

المسألة رقم 24
24- ما مقدار القوة التي يطبقها الضغط الجوي على 1.00km2 من الأرض عند مستوى سطح البحر ؟


المسألة رقم 25
25- يجلس رَجُل كتلته 70.0kg على كرسي كتلته 5.0kg وقد توزع وزنه بالتساوي على أرجلها الأربع . أفترض أن مساحة مماس رِجل الكرسي مع الأرض مستديرة ونصف قطرها 1.0cm فما الضغط المبذول على الأرض بواسطة كل رِجل ؟

المسألة رقم 26
26- حوض سباحة دائري يقع على مستوى سطح البحر قعره مسطح وطول قطره 6.00m يملأ الحوض حتى ارتفاع 1.50m
-أما الضغط الكلي على القعر ؟
-بكم يزيد متوسط الضغط الكلي على القعر إذا طفا شخصان في الحوض كتلتهما معا150kg

المسألة رقم 27
27- كيس يحتوي على دم كثافته 1050kg/m3 رُفع إلى علو 1.00m فوق مستوى ذراع مريض . كم زاد ضغط الدم على الذراع برفع الكيس إلى هذا المستوى ؟

المسألة رقم 28
28- يزداد ارتفاع الجزء المغمور بالماء من سفينة حربية 2.5cm نتيجة لوضع حمولة على سطحها تزنN 1.0x106
قدر مساحة المقطع العرضي للسفينة على مستوى سطح الماء .

المسألة رقم 29
29- وعاء كتلته 1.0kg يحتوي على 2.0kg من زيت كثافته 916kg/m3 وهو يستقر على كفة ميزان . كما في الشكل غُطس قالب حديد كتلته 2.0kg بشكل كامل في الزيت بعد أن عُلق في ميزان زنبركي . جد قراءة كل من الميزانين ؟


المسألة رقم 30
30- طول كتاب الفيزياء 26cm وعرضه 21cm وارتفاعه 3.5cm
أ-ما كثافته إذا كان وزنه 19N ؟
ب-ما الضغط الذي يطبقه الكتاب إذا وضع على وجهه فوق الطاولة ؟
ج- ما الضغط الذي يطبقه إذا وضع رأسياً ؟

المسألة رقم 31
31 – جهاز فرملة هيدرو ليكي مزود بمكبس أسطوانة رئيسية مساحته 6.40cm2 وبمكبس فرملة مساحته 1.75cm2
جد القوة التي يؤثر بها الزيت على أسطوانة الفرملة إذا كان مقدار القوة التي يطبقها السائق على دواسة الفرامل 44N

المسألة رقم 32
32- تطفو قطعة صابون سمكها 2.0cm في الماء بحيث يصل الماء إلى علو 1.5cm من القطعة . أضيف إلى الماء زيت كثافته 900.0kg/m3 فوصل مستوى السطح العلوي للصابونة إلى مستوى السطح العلوي للزيت . ما سمك طبقة الزيت التي أضيفت ؟


المسألة رقم 33
33- يزن قالب خشبي 50.0N في الهواء . عندما يتدلى غطاس من القالب والغطاس فقط مغمور كلياً بالماء . يكون وزن القالب والغطاس معاً 200.0N لكن عندما يكونان مغمورين معاً بالماء يكون وزنهما 140.0N جد كثافة قالب الخشب .

المسألة رقم 34
34-كرة مجوفة كتلتها 1.0kg ونصف قطرها 0.10m عبئت بالهواء . ثم افلتت من السكون من قعر حوض ماء عمقه 2.0m إلى أي ارتفاع فوق سطح الماء ترتفع الكرة ؟ أهمل الاحتكاك وحركة الكرة عندما تكون مغطسة جزئياً في الماء .


المسألة رقم 35
35-كرة صغيرة كثافتها 0.60g/cm3 أسقطت من ارتفاع 10.0m فوق سطح بحيرة . احسب أقصى عمق داخل الماء تصل إليه الكرة قبل أن تتوقف . أهمل أي تحول للطاقة من الكرة إلى الماء نتيجة الصدمة أو الغرق .



تقويم الفص 4

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

الاشتراك في: الرسائل (Atom)