Решу егэ гидродинамика - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

На графике показана зависимость модуля силы Архимеда F_Арх, действующей на медленно погружаемый в жидкость кубик, от глубины погружения x. Длина ребра кубика равна 10 см, его нижнее основание всё время параллельно поверхности жидкости. Определите плотность жидкости. Ответ приведите в килограммах на кубический метр. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

В четыре сосуда, вертикальные сечения которых показаны на рисунке, налита вода. Одна клеточка на рисунке соответствует 10 см.

В одном из этих сосудов гидростатическое давление на дно максимально. Чему оно равно? (Ответ дайте в паскалях.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Кубик из пробки с ребром 10 см опускают в воду. Каково отношение объёма кубика, находящегося над водой, к объёму кубика, находящегося под водой? Плотность пробки 0,25 г/см³.

Пустой цилиндрический стеклянный стакан плавает в воде, погрузившись на половину своей высоты. Дно стакана при плавании горизонтально, плотность стекла 2500 кг/м³. Чему равно отношение внутреннего объёма стакана к его наружному объёму? Ответ представьте в виде десятичной дроби, округлив до десятых долей.

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Задача на определение плотности погружаемого в воду камня

Задача на определение плотности погружаемого в воду камня.
Задача . Камень опустили на тонкой нити в цилиндрический сосуд, частично заполненный водой. Он оказался полностью погруженным в жидкость, не каcаясь ни стенок, ни дна сосуда. При этом через край сосуда вылилось 8% воды, а гидростатическое давление на…

Газовые законы и гидростатика. Подготовка к олимпиадам, 10 класс.

Готовимся к олимпиадам. Здесь задачи, ориентированные на 10 класс, основные законы МКТ и гидростатики.
Задача 1.
В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной см, который отделяет воздух…

17.12.2019 06:27:21 | Автор: Анна

Закон Бернулли и формула Эйлера. Готовимся к олимпиадам, 9 класс

В задачах сегодняшней статьи снова «не школьные» темы: закон Бернулли и формула Эйлера (закон неразрывности струи).
Задача 1.
По каналу с радиусом закругления м и шириной

21.05.2019 06:04:34 | Автор: Анна

Подготовка с СУНЦ МГУ: динамика-3. Экзамен в 11 класс.

Наиболее трудными зачастую для абитуриентов оказываются задачи на динамику. Часто такие задачи требуют применения законов сохранения, а также знания кинематики, особенно большие трудности вызывает тема «относительность движения» и необходимость переходить в ту или иную систему отсчета.
Задача 1.
На тележке, движущейся горизонтально с ускорением

03.01.2018 14:25:10 | Автор: Анна

Уравнение Бернулли. Теорема о неразрывности струи.

Сегодня решаем задачи на теорему Эйлера о неразрывности струи и вспоминаем уравнение Бернулли.
Уравнение неразрывности струи:

…

12.11.2015 08:48:08 | Автор: Анна

Источник

Задачи гидродинамика. Уравнение Бернулли

http://k—a—t.ru/gidravlika/zadachi_2/index.shtml

1) Направленная горизонтальная струя воды бьет в вертикальную стенку. С какой силой струя давит на стенку, если скорость истечения воды v = 10 м/с и вода поступает через трубку, имеющую сечение s = 4 см2? Считать, что после удара вода стекает вдоль стенки.

Дано F=?

Реш

3). В сосуд, в дне которого узкое отверстие закрыт пробкой, налита вода до высоты h = 1 м. На поверхн воды находится поршень массой m = 1 кг и пло S = 100 см2. Между поршнем и стенками сосуда вода не просачивается. Найдите скорость истечения воды из отверстия в дне сосуда сразу после того, как из отверстия будет вынута пробка. Трение не учитывать.

Реш. Воспользуемся уравнением Бернулли. Давл в струе воды p0. Давл под порш на высоте h от отв p0 + mg/S. Скорость течения жидкости под поршнем м пренебречь, так как она мала по сравнению со скоростью истечения из отверстия , потому что площадь отверстия значительно меньше площади поршня. Согласно уравнению Бернулли

p0 + ρυ2/2= p0 + ρgh + mg/S. Отсюда υ = 2gh + 2mg/ρS  4,9 м/с

4) Брусок массы m удерживается в воздухе струями воды, бьющими вертикально вверх из отверстия, сечения S . Скорость воды на выходе из отверстия v. Достигнув бруска, вода разлетается от него в горизонтальной плоскости. На какой высоте над отверстием удерживается брусок? Плотность воды

Реш Сила давления на брусок одной струи тогда

=т к из условия неразрывности струи следует, что из уравнения Бернулли имеем Решая совместно эти уравнения, получим

₁₎ Насос представляет расположенный горизонтально цилиндр с поршнем площади S и выходящим отверстием площади s, расположенном на оси цилиндра. Определить скорость истечения струи из насоса, если поршень под действ силы F перемещается с постоянной скоростью. Плотность жидкости . []

2) По наклонной плоскости стекает широкий поток воды. На расстоянии l по течению глубина потока уменьш вдвое. На каком расстоянии глубина потока уменьшится в 4 раза? [x = 5l]

_{6)по гориз}онт распол и изогнутой под прямым углом трубе сеч S течет жидкость плотности со скор V. C какой силой жидкость действует на трубу в месте изгиба если давление жидкости на выходе из трубы p? отв

_{Реш изменение импульса в единицу времени}

откуда

В широкий сосуд налита вода до высоты H. На поверхн воды налит слой масла плотности и высотой h. С какой скоростью вода начнет вытекать из сосуда, если на дне его обр отверстие? Понижением уровня воды в баке пренебречь. Плотность воды

10)В подводной лодке находящейся на глубине Н образовалась пробоина сечением S

.Какое количество воды нальется в лодку за время

Реш. Давление на одной глубине одинаково (по зну Паскаля), следовательно, снаружи давление жидкости p = ρgh. Чтобы удержать заплату, закрыв отверстие с внутренней стороны судна потребуется создать давление равное наружному p = F/S, Тогда, приравняв давления

F/S = ρgh и F = ρghS. Приняв плотность воды . имеем
F = 1,0 × 103 × 10 × 3 × 5,0 × 10−4 = 15 Н.

₇₎Из крана выливается вода. Начиная с некоторого места, диаметр струи уменьшается на протяжении h от а до b Сколько воды вытечет из крана за время t? a=3см b=2см h=3см t=1 мин

Реш: Воспользуемся условием стационарности течения несжимаемой жидкости

. (1)

Для идеальной жидкости уравнение Бернулли:.
Поскольку жид своб падает, то давл в обоих сеч одинак, и ур Бернулли прин вид: . За время t через любое сеч протекает один и тот же объем воды, поэтому . .Подставив полученное значение v₁ получим : .

При a=3см b=2см h=3см t=60c

2)На рис 3 2 манометра различной формы Найти разницу давлений показываемых этими манометрами если они поочередно измеряют давление в одной и той же трубе в которой течет вода со скоростью v

3)По гибкому шлангу сеч S течет жидкость плотн ρ со скор v. Найти натяж нити AB, соед концы A и B шланга, если изв, что она явл диам полуокружн, кот обр шланг (рис.).

4) Если полн открыт кран хол воды, а кран гор воды закрыт (рис.), то ванна наполн за t₁= 8 мин; если при этом на вых отв насад шланг с душем на конце, то время наполн увел до t₂ = 14 мин. Когда кран хол воды закрыт, а кран гор открыт полн, время наполн t₃ = 12 мин; при тех же усл, но с душем на конце − t₄ = 18 мин. За какое время наполн ванна, если полн отк оба крана? А если при этом насажен шланг с душем?

Зад 3 зад 4

5) В дне бака высотой H=4см проделано отв пл Бак наполнен доверху при этом ур-нь постоянен из-за пополн из водоп. Какую подачу воды д обесп водопровод чтобы уровень в баке оставался неизменным? Коэф-т расхода от

РЕШ расход при истечении из малого отв скорость струи по ф-ле Торичелли

тогда

6)какую мощность должен иметь электродвигатель привода водяного насоса если насос при подаче создает напор H=40м а его полный кпд

плотность воды

решение: Полезная мощн любого насоса м б опр по фле: N_П = ρgQH, .

Потребл мощ, т. е. мощн, кот на работу насоса затрач электродв (N_ЭД),= полезной мощн с учетом КПД: N_ЭД = N_П/η = ρgQH/η = 1000×9,81×0,05×40/0,6 = 32700 Вт = 32,7 кВт

7) Привод водян насоса обеспечивает частоту вращения его вала n₁ = 15 с^-1, при этом подача насоса Q₁ = 0,01 м³/с, а напор H₁ = 20 м. какова должна быть частотта вращения вала насоса, если потребуется увеличить его напор до 80 м. Как изменится при этом подача насоса?

реш: Зависимость работы парового насоса от частоты вращения вала

n₁/n₂ =Q₁/Q₂; n₁²/n₂² = H₁/H₂,

т. е. для увеличения напора в 4 раза, частота вращения вала насоса должна возрасти в 2 раза: n₂ = √(n₁²H₂/H₁) = n₁√4 = 2n₁.

при увеличении частоты вращения вала насоса в 2 раза его подача тоже возрастет в 2 раза, и составит Q₂ = 0,02 м³/с.

Источник

Занятие 1.
Гидростатика: давление, сообщающиеся сосуды.

Занятие 2.
Гидростатика: закон Архимеда, плавание тел.

Занятие 3. Тепловые
явления: плавление и кристаллизация.

Занятие 4. Тепловые
явления: парообразование и конденсация.

Занятие 5. Тепловые
явления: тепловая мощность и КПД.

Занятие 6. Электрические
явления: электризация, электрическое поле.

Занятие 7. Электрические
явления: закон Ома, соединения проводников.

Занятие 8. Электрические
явления: работа и мощность тока.

Занятие 9. Электрические
явления: амперметр и вольтметр.

Все задачи на доске

Занятие 10. Кинематика:
равномерное движение.

Траектория, перемещение, путь:

Средняя скорость:

Работа с графиками:

Занятие 11. Кинематика:
равноускоренное движение.

Работа с графиками:

Текстовые задачи на равноускоренное
движение:

Занятие 12. Кинематика:
свободное падение, баллистика.

Свободное падение (а=g):

Баллистика:

Занятие 13. Кинематика:
движение по окружности.

Занятие 14. Динамика:
законы Ньютона, тяготения, Гука.

Законы Ньютона:

Закон Гука:

Закон тяготения:

Занятие 15. Динамика:
простые задачи.

Занятие 16. Динамика:
сухое и вязкое трение.

Занятие 17. Импульс и
закон сохранения импульса.

Занятие 18. Закон
сохранения энергии на простых примерах.

Источник

Теория

1.	Основные понятия и закономерности гидростатики
2.	Уравнения неразрывности и Бернулли

Теория (подписка)

Давление на вертикальную стенку

Задания

1.	Задание на проверку теории Сложность: лёгкое	2
2.	Задание на расчёт гидростатического давления Сложность: лёгкое	1
3.	Задание на расчёт разности уровней жидкости в сообщающихся сосудах (1) Сложность: среднее	2
4.	Задание на расчёт силы давления со стороны жидкости Сложность: среднее	2
5.	Задание на расчёт силы давления на часть вертикальной стенки Сложность: среднее	2
6.	Задание на расчёт скорости истечения жидкости из бака Сложность: среднее	2
7.	Задание на расчёт объёма полости в плавающем теле Сложность: среднее	2
8.	Задание на расчёт плотности тела Сложность: сложное	3
9.	Задание на расчёт скорости движения поршня Сложность: сложное	3
10.	Задание на расчёт массы компонентов сплава Сложность: сложное	3

Задания (подписка)

Задание на расчёт объёма погружённой части тела

Сложность:
сложное

Экзаменационные задания (подписка)

Как ЕГЭ. Статика, механические колебания и волны. Расчёт физической величины

Сложность:
лёгкое

Тесты

Тренировка по теме Гидростатика и гидродинамика

Сложность: среднее

Материалы для учителей

Методическое описание

Источник

Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

Электрическую цепь, состоящую из трех одинаковых резисторов (см. рис. ниже),подключили в точках (A) и (D) к источнику постоянного напряжения. Для измерения напряжения вольтметр присоединили сначала к точкам (А) и (D) а затем — к точкам (A) и (В). Вольтметр соответственно показал напряжения (U_{AD}=63) В и (U_{AB}=18) В. После этого соединили точки (А) и (С) проводником и подключили вольтметр к точкам (В) и (D). Какое напряжение показал вольтметр, подключенный к точкам (В) и (D)? Сопротивление проводника пренебрежимо мало. Ответ подать в Вольтах, округлить до целого

Решение №30009: Судя по тому, что напряжение, измеренное вольтметром на трех последовательно соединенных резисторах и на одном из них, отличается не в 3 раза, вольтметр был не идеальным. Обозначим сопротивление вольтметра (R), сопротивление каждого резистора (r). Схема электрической цепи при первом подключении вольтметра показана на рисунке ниже 1,(а), при втором — на рисунке ниже 1, (б). При первом подключении вольтметр показал напряжение (U_{1}=U_{AD}) (1) на концах всего участка электрической цепи, которое поддерживалось в опытах постоянным. При втором подключении вольтметр показал напряжение на первом резисторе (U_{2}=U_{AB}). (2) Используя закономерности соединения проводников, запишем уравнение (frac{U_{2}}{R_{AB}}=frac{U_{1}-U_{2}}{2r}) (3). Сопротивление (R_{AB}=frac{Rr}{R+r}} (4). Подставив (4) в (3), получим: (frac{U_{2}(R+r)}{R}=frac{U_{1}-U_{2}}{2}) (5). Отсюда отношение (frac{r}{R}=frac{U_{1}-3U_{2}}{2U_{2}}=frac{1}{4}) (6). Третья схема показана на рисунке ниже 2, (а), эквивалентная ей схема — на рисунке ниже 2, (б). На основании закономерностей последовательного и параллельного соединения проводников запишем уравнение: (frac{U_{1}-U_{3}}{frac{r}{2}}=frac{U_{3}}{R}) (7), где (U_{3}) — искомое напряжение. Отсюда (frac{r}{R}=frac{2(U_{1}-U_{3})}{U_{3}}) (8). Учитывая отношение (6), получим: из (U_{3}=frac{8U_{1}}{9}=56) В.

Ответ: 56

В электрической цепи, состоящей из резистора, миллиамперметра и вольтметра (см. рис. ниже), поддерживается постоянное напряжение. Вольтметр показывает напряжение (U_{1}=7,5) В, миллиамперметр — силу тока (I_{1}=20) мА. После того как миллиамперметр и вольтметр поменяли местами, вольтметр стал показывать напряжение (U_{2}=10) В, а миллиамперметр — силу тока (I_{2}=7,5) мА. Определите сопротивление резистора, миллиамперметра и вольтметра. Ответ подать в кило Омах, округлить до целого

Решение №30010: Обозначим сопротивления резистора, миллиамперметра и вольтметра соответственно (R), R_{А}) и (R_{V}). Схема электрической цепи в первом случае показана на рисунке ниже 1, во втором — на рисунке ниже 2. Пусть напряжение на концах цепи равно (U). Тогда запишем два уравнения: (U=I_{1}R_{A}+U_{1}), (U=U_{2}+I_{2}R_{A}). Из этих уравнений найдем сопротивление миллиамперметра: (R_{A}=frac{U_{2}-U_{1}}{I_{1}-I_{2}}=0,2) кОм (1). Для определения сопротивления резистора и вольтметра запишем следующие уравнения: (I_{1}=frac{U_{1}}{R}+frac{U_{1}}{R_{V}}) (2), (frac{U_{2}}{R_{V}}=I_{2}+frac{I_{2}R_{A}}{R}) (3). Из уравнений (2) и (3) выразим сопротивление резистора: (R=frac{U_{1}U_{2}+I_{2}U_{1}R_{A}}{I_{1}U_{2}+I_{2}U_{1}}) (4). Подставив (1) в (4), получим: (R=frac{U_{1}}{I_{1}-I_{2}}=0,6) кОм.(5). Подставив (5) в (2), найдем сопротивление вольтметра: (R_{V}=frac{U_{1}}{I_{2}}=1) кОм.

Ответ: 1

Участок электрической цепи, состоящий из лампочки, амперметра и вольтметра, соединенных последовательно, подключен к источнику постоянного напряжения (U=6) В. При подключении резистора параллельно вольтметру показание вольтметра уменьшается в 2 раза, а показание амперметра возрастает в 2 раза. Определите показание вольтметра до подключения резистора. Ответ подать в Вольтах, округлить до целого

Решение №30011: До подключения резистора напряжение на концах последовательно соединенных элементов электрической цепи (см. рис. ниже) (U=U_{л}+U_{A}+U_{V}). После подключения резистора напряжение на лампочке и на амперметре увеличилось в 2 раза, так как сила тока в цепи увеличилась в 2 раза. В этом случаев (U=2(U_{л}+U_{A})+frac{U_{V}}{2}). Из записанных уравнений найдем первоначальное напряжение на вольтметре:(U_{V}=frac{2U}{3}=4) В.

Ответ: 4

Амперметр (А_{1}), включенный в электрическую цепь постоянного тока (см. рис. ниже), показывает силу тока (I_{1}=1) А. Найдите показание амперметра (А_{2}), если сопротивления амперметров пренебрежимо малы. Ответ подать в Амперах, округлить до целого

Решение №30012: Сила тока, проходящего через резистор, соединенный последовательно с первым амперметром, (I=1) А. Такой же ток проходит и через резистор, соединенный параллельно с ними. В верхней ветви сила тока (I’=2I=2) А. Используя закономерность параллельного соединения резисторов, запишем уравнение: (2Ifrac{3R}{2}=I_{2}R). Отсюда найдем показание второго амперметра: (I_{2}=3I=3) А.

Ответ: 3

Найдите сопротивление участка электрической цепи, схема которой показана на рисунке ниже. Сопротивление каждого резистора (R=16) Ом.

Решение №30013: Эквивалентная схема электрической цепи имеет вид, показанный на рисунке ниже. Общее сопротивление электрической цепи (R_{0}=R=16) Ом

Ответ: NaN

На участке электрической цепи поддерживается постоянное напряжение. Сначала в электрическую цепь был включен резистор сопротивлением (R_{1}=15) Ом (см. рис. ниже, а). Когда последовательно с ним подключили резистор (R_{2}) (см. рис. ниже, б), сила тока и первом резисторе уменьшилась в (n=6) раз. Найдите сопротивление резистора (R_{3}), который надо подключить параллельно первым двум резисторам (см. рис. ниже, в), чтобы сила тока и цепи стала равной первоначальной. Ответ подать в Омах, округлить до целого

Решение №30014: Пусть напряжение на концах цепи равно (U_{0}), тогда сила тока в первой, во второй и в третьей электрических цепях (I=frac{U_{0}}{R}) (1), (frac{I}{6}=frac{U_{0}}{R_{1}+R_{2}}) (2), (I=frac{U_{0}(R_{1}+R_{2}+R_{3})}{(R_{1}+R_{2})R_{3}}) (3). Из уравнений (1) и (2) определим сопротивление второго резистора: (R_{2}=5R_{1}) (4). Из уравнений (1) и (3) выразим сопротивление третьего резистора: R_{3}=frac{R_{1}^{2}+R_{1}R_{2}}{R_{2}}) (5). Подставив (4) в (5), найдем ответ на задачу: (R_{3}=frac{6}{5}R_{1}=18) Ом.

Ответ: 18

Источник