ЗОВНІШНЄ НЕЗАЛЕЖНЕ ОЦІНЮВАННЯ 2018 - ФІЗИКА КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

Частина ІІ ПРИЙОМИ РОЗВЯЗУВАННЯ ТИПОВИХ ЗАДАЧ

МЕХАНІКА

4. ЕЛЕМЕНТИ МЕХАНІКИ РІДИН ТА ГАЗІВ

4.1 Задачі на тиск рідин та газів, атмосферний тиск (див. п. 4.1, 4.2, с. 51, 52; п. 4.4, с. 53-55)

4.1.1. Праве коліно U-подібної трубки, всередині якої міститься вода густиною р, з'єднано з посудиною (див. рисунок). Ліве коліно відкрите в атмосферу, тиск якої дорівнює рa. Встановіть відповідність між точкою, позначеною на рисунку, та виразом для визначення тиску рідини або газу в цієї точці.

1 Точка 1

2 Точка 2

3 Точка 3

4 Точка 4

А pa

Б pa +

В pa +

Г pa +

Д pa + pgh

Розв'язання

Тиск у середині рідини складається з тиску газу ргаз і гідростатичного тиску ргiдр: р = ргаз + ргідр.

Розглянемо кожну точку рідини окремо.

1) Точка 1 розташована поблизу поверхні рідини, отже, гідростатичний тиск нехтовно малий, тому р1 = ргаз = ра.

Відповідність: 1 — А.

2) Над точкою 2 висота стовпчика води дорівнює , отже,

pгідр = , тому p2 = pa + .

Відповідність: 2 — В.

3) Над точкою 3 висота стовпчика води дорівнює h, отже, ргідр = рgh, тому p2 = pa + pgh.

Відповідність: 3 — Д.

4) Точка 4 розташована всередині посудини, тиск газу в цій точці дорівнює тиску на поверхні рідини у правому коліні трубки. Оскільки тиск на рівні АВ однаковий, то

p4 = pa + pg (h - ) = pa + .

Відповідність: 4 — Г.

Відповідь: 1 —А, 2 — В, 3 — Д,4 — Г.

Під час розв'язування задач на розрахунок тиску всередині рідини слід пам'ятати такe.

Якщо рідина взаємодіє з газом, то відповідно до закону Паскаля тиск газу па вільну поверхню рідини передається будь-якій точці рідини.

Тиск ргідр нерухомої однорідної рідини (гідростатичний тиск) розраховується за формулою ргідр = рgh, де р - густина рідини, h — висота стовпчика рідини, g — прискорення вільного падіння.

У сполучених посудинах тиск усередині нерухомої однорідної рідини на одному рівні однаковий.

Задачі для самостійного розв'язання

4.1.2. У правому коліні (h-подібної трубки міститься ртуть, а у лівому — вода (див. рисунок). Знайдіть (у сантиметрах) висоту стовпчика води, якщо висота стовпчика ртуті дорівнює 2 см. Густина ртуті становить 13 600 кг/м3, густина води — 1000 кг/м3.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити