سؤالات حل شده

۱ – براي اندازه گيري فشار گاز داخل يک محفظه از يک لوله u شکل حاوي جيوه مطابق شکل استفاده مي شود. اگر اختلاف ارتفاع بين سطح مايع در دو لوله 50 سانتيمتر باشد فشار گاز داخل محفظه چند پاسکال است؟ فشار گاز داخل محفظه چند سانتي متر جيوه است؟

( فشار هوا pa 105 و چگالي جيوه 13600kg/m3 و g =10N/kg )

P= p0+ ρgh

P= 105+(13600×10×0/5)

P= 1/68 ×105pa فشار داخل محفظه

P = ρgh

1/68×105= 13600×10× h Þ h = 1/23 m Þ h= 123 cm Hg

2 – اگر به جاي جيوه از آب در فشارسنج استفاده شود، ارتفاع آب در لوله در سطح تراز دريا چقدر مي شود؟

(چگالي جيوه kg/m3 13600 و چگالي آب kg/m3 1000 مي باشد.)

ارتفاع جيوه در سطح دريا 760 ميليمتر است 1000/760 (m

(ρgh) آب=( ρgh)جيوه

ρh= آب ρh جيوه

1000× h آب= 13600×0/76

H آب= 10/33 m

ملاحظه مي کنيد که ارتفاع آب به بيش از 10 متر در سطح تراز دريا مي رسد پس آب مايع خوبي براي فشار سنج نيست.

3 – جسم جامدي به شکل مکعب مستطيل با ابعاد 2و3و5 متر روي سطح زمين قرار دارد. اگر چگالي جسم kg/m3800 باشد.

الف) جرم جسم را محاسبه کنيد.

ب) در چه شرايطي جسم کمترين فشار را بر سطح وارد مي کند؟

اين فشار را محاسبه کنيد.

الف) v=2×3×5 = 30m3

ρ= M/V Þ m = ρv = 800×30=24000kg

ب) جسم هنگامي که بيشترين سطح تماس را با زمين داشته باشد، کمترين فشار را بر سطح وارد مي کند.

A= 5×3=15m2

نيرويي که به سطح وارد مي شود نيروي وزن جسم مي باشد. پس:

P = F/A = mg/A = 24000*10/15 = 1600Pa

19
سوالات کنکور فشار

۱-عمق يک مايع در مخزنی ۵ متر و فشار هوا برابر ۷۵ سانتیمتر جيوه است . فشار کلی که بر کف ظرف وارد می شود چند سانتيمتر جيوه است ؟ ( چگالی مايع و جيوه به ترتيب ۴/۳ و ۶/۱۳ گرم بر سانتيمتر مکعب است ) ( ۷۸ ر )

۱)۱۲۵ ۲)۱۷۵ √ ۳)۲۰۰ ۴)۲۲۵

۲-۳۰۰ سانتيمتر مکعب از مايعی به چگالی ۱۳۰۰kg/m3 را با چند سانتيمتر مکعب از مايعی به چگالی ۱۵۰۰kg/m3 مخلوط کنيم تا چگالی مخلوط

۱۴۰۰kg/m3 شود ؟ (۷۹ ت )

۱)۲۰۰ ۲)۲۵۰ √ ۳)۳۰۰ ۴)۳۵۰

۳-يک حباب هوا وقتی که از ته درياچه به سطح آب می آيد حجمش ۸ برابر می شود . در صورتيکه فشار هوا در سطح آب ۱۰۵ پاسکال و چگالی آب ۱۰۰۰kg/m3 باشد عمق درياچه چند متر است ؟

( دما ثابت است ) ( ۷۹ ت )

√ ۱)۷۰ ۲)۸۰ ۳)۹۰ ۴)۱۰۰

۴-جرم ۲۰ ليتر از مايعی به چگالی ۱۲۰۰kg/m3 چند کيلو گرم است ؟ (۷۹ ت )

۱)۶ ۲)۶۰ ۳)۱۸ √ ۴)۲۴

۵-استوانه ای به سطح قاعده ۰۱/۰ متر مربع در راستای قائم به طور کامل درون مايعی به چگالی ۲/۱ g/cm3 قرار دارد . اگر اختلاف اندازه نيروهای

وارد از طرف مايع بر دو قاعده برابر با ۶۰ نيوتن باشد ، ارتفاع استوانه چند سانتيمتر است ؟ ( ۷۹ ر )

۱)۳۰ ۲)۴۰ √ ۳)۵۰ ۴) ۶۰

۶-حباب هوائی که در عمق ۷۰ متر ايجاد می شود به طرف سطح آب حرکت می کند . اگر دما را ثابت فرض کنيم ، شعاع اين حباب در سطح آب چند برابر می شود ؟ (فشار هوا و چگالی آب درSI برابر ۱۰۵ و ۱۰۳ است )

( ۸۰ ت )

۱) ۲ √ ۲)Γ۲

۳)۴ ۴)۲Γ۲

۷-فشار وارد بر کف درياچه ای ۱۲۵ سانتيمتر جيوه است . اگر فشار هوا در سطح آب ۷۵ سانتيمتر جيوه باشد ، عمق درياچه چند متر است ؟

( چگالی آب و جيوه ۱ و ۶/۱۳ g/cm3 است ) ( ۸۱ ت )

۱)۶۸۰ ۲)۱۷ √ ۳)۶/۸ ۴)۱/۷

۸-اگر عمق آب استخری ۴ متر باشد ، اختلاف فشار بين کف استخر و سطح آب چند پاسکال است ؟ ( ۸۲ ر )

√ ۱)۴۰۰۰۰ ۲)۴۰۰۰۰۰ ۳)۱۴۰۰۰ ۴)۱۴۰۰۰۰

۹-يک قطعه فلز به جرم ۹۰ گرم را درون آب در داخل استوانه ای می اندازيم . قطعه فلز کاملا در آب فرو می رود و سطح آب درون استوانه به اندازه ۲/۱ cm بالا می آيد . اگر سطح مقطع داخلی استوانه ۱۰cm2 باشد ،

چگالی فلز چند g/cm3 است؟ (۸۲ ر )

۱)۵/۵ ۲)۶ √۳)۷/۵ ۴)۸

۱۰-فشارسنجی را به تدريج درون آب پايين می بريم . در ازای هر يک سانتيمتر که پايين می رود ، تقريبا چند پاسکال بر آنچه که نشان می دهد اضافه می شود ؟ ( ۸۳ ر )

۱)۰/۰۱ ۲)۰/۱ ۳)۱۰ √ ۴)۱۰۰

۱۱-کدام عامل مايعها را تقريبا تراکم ناپذير می کند ؟ ( ۸۳ ر )

۱)وجود پيوندهای يونی بين مولکولی

۲)نيروی جاذبه بين مولکول ها در فواصل نزديک

√ ۳)نيروی رانشی بين مولکول ها در فواصل خيلی نزديک

۴)آزاد بودن مولکول های مايع در جابجايی بين مولکولی

۱۲-حجم جسم A دو برابر حجم جسم B و جرم آن ۳ برابر جرم جسم B است . چگالی جسم A چند برابر چگالی جسم B است ؟ ( ۸۳ ر )

۱)۲/۳ √ ۲)۳/۲ ۳)۴/۹ ۴)۹/۴

۱۳-نسبت چگالی مايع A به چگالی مايع B برابر ۵/۴ است. اگر حجم ۸kg از A برابر ۱۰ ليتر باشد . حجم ۵kg از مايع B چند ليتر است؟ (۸۴ ت )

۱)۲/۵ ۲)۳/۶ ۳)۴ √ ۴)۵

۱۴-اختلاف فشار بين دو نقطه از مايعی در حال سکون p∆ است . اگر ظرف محتوی اين مايع با شتاب g/3 در راستای قائم به طرف پايين حرکت کند . اختلاف فشار بين اين دو نقطه کدام خواهد بود ؟ ( ۸۴ ر )

۱)p∆

۲)۳/p∆

√ ۳)۳/p∆ ضرب در ۲

۴)۳/p∆ ضرب در ۴

۱۵- اگر فشار هوا ۱۰۵ پاسکال باشد . فشار در عمق ۲ متری آب يک استخر چند پاسکال است ؟( چگالی آب ρ=۱ گرم بر سانتيمتر مکعب) ( ۸۵ ت )

√ ۱) ۲/۱×۱۰۵

۲) ۲/۱×۱۰۶

۳)۳×۱۰۶

۴) ۳×۱۰۵

۱۶- يک تيغ از پهنا می تواند روی سطح آب شناور شود زيرا … ( ۸۵ ر )

۱) حجم تيغ بسيار کم است .

۲) چگالی تيغ کمتر از چگالی آب است .

۳) جرم تيغ بسيار کم است .

√ ۴) در سطح آب کشش سطحی وجود دارد .

	نكته: با توجه به رابطه مي‌توان تشخيص داد كه فشار مايعات فقط به جرم حجمي مايع و ارتفاع ستون مايع و شتاب گرانش زمين بستگي دارد و همان طور كه گفته شد به شكل ظرفي كه مايع در آن قرار دارد بستگي ندارد ولي نيرويي كه هر كدام از مايعات به كف ظرف خود وارد مي‌كنند بستگي مستقيم با سطح مقطع ظرف دارد. زيرا:

سطح آزاد مايعات
دو نقطه درون مايع مانند A و B كه روي يك سطح افقي واقعند در نظر مي‌گيريم. چون ارتفاع دو نقطه تا سطح آزاد مايع يكي است پس است.