Zestaw 9_hydrostatyka i hydrodynamika

1.

Kawałek metalu waży w powietrzu Q=91,6 G, w wodzie Q

1

=83,5 G. Jaki jest jego ciężar

właściwy?
2.

Do rurki w kształcie litery U nalano rtęci, a na jej powierzchnię w jednym ramieniu

wlano oliwy o ciężarze właściwym



o

=0,92 G/cm

3

, a w drugim ramieniu nafty o ciężarze

właściwym



n

=0,80 G/cm

3

. Wysokość słupków oliwy i nafty wynosiła odpowiednio h

1

=48 cm i

h

2

=20 cm. Obliczyć różnicę poziomów rtęci w obu ramionach rurki wiedząc, że ciężar

właściwy rtęci wynosi



r

=13,60 G/cm

3

.

3.

Na powierzchni wody pływa metalowa boja w kształcie kuli, pustej w środku, o

średnicy zewnętrznej D

1

i wewnętrznej D

2.

Gęstość materiału ścianek wynosi





, a gęstość

wody







Jaki ciężar punktowy P należy umieścić wewnątrz boi, aby pływała ona do połowy

zanurzona w wodzie. Gęstość powietrza wynosi





?

4.

Rurka szklana o długości l=45 cm z zamkniętym górnym końcem zostaje zanurzona

dolnym końcem do naczynia z rtęcią na głębokość H=40 cm. Na jaką wysokość h podniesie
się rtęć w rurce licząc od końca zanurzonego? Ciśnienie barometryczne p=760 mmHg.
5.

Szczelne pudełko zamknięte wieczkiem o powierzchni 77 cm

2

zostało częściowo

opróżnione. Jakie ciśnienie panuje wewnątrz pudełka, jeśli dla oderwania wieczka trzeba
podziałać siłą 49 kG? Zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne wynosi 1 kG/cm

2

.

6.

Znaleźć całkowite ciśnienie panujące na głębokości 150 m pod powierzchnią oceanu.

Względna gęstość wody morskiej wynosi 1,03 g/cm

3

, zaś ciśnienie atmosferyczne na

poziomie morza 1*10

5

Pa.

7.

Płuca ludzkie mogą wytrzymać różnicę ciśnień nie większą niż jedna dwudziesta

atmosfery standardowej (0,5*10

4

Pa). Jak głęboko pod wodą może pływać nurek, jeśli do

oddychania używa wystającej nad powierzchnię rurki?
8.

Znaleźć ciśnienie panujące w atmosferze na wysokości 16 km nad poziomem morza.

9.

Gumowy wąż ogrodowy o średnicy wewnętrznej wynoszącej 2 cm połączony jest z

rozpryskiwaczem, który składa się z oprawki zaopatrzonej w 24 otwory, każdy o średnicy
0,15 cm. Z jaką prędkością wylatuje woda z rozpryskiwacza, jeżeli w wężu ma ona prędkość 1
m/s.
10. Zasadniczą częścią wodomierza jest rura pozioma o zmiennym przekroju. W miejscach
o przekrojach S

1

i S

2

wmontowano rury manometryczne. Wyznaczyć zużycie wody, jeżeli

różnica poziomów w rurkach manometrycznych wynosi h cm H

2

O.

11. Przekrój tłoka strzykawki wynosi S

1

=1,8 cm

2

, przekrój otworu zaś S

2

=2 mm

2

. W jakim

czasie wypłynie woda ze strzykawki, jeżeli na tłok działamy siłą F=0,75 kG, a tłok ma się
przesunąć o odcinek drogi l=4 cm?
12. Woda wypływa z dużego zbiornika przez otwór umieszczony w odległości h poniżej
poziomu wody. Wykazać, że prędkość wypływu wody wynosi

gh

2

V



.

13. Zbiornik jest napełniony wodą do wysokości H. W jednej ze ścian, w odległości h
poniżej powierzchni wody zrobiono otwór. Pokazać, że odległość x od podstawy ściany, na
której strumień wody uderza o podłogę wynosi

)

h

H

(

h

2

x





.