اسئلة الفصل الثالث

أسئلة:

1. اختر العبارة الصحيحة لكل مما يلي:

1. يبين الشكل المجاور سائل مهمل اللزوجة يجري جرياناً منتظماً في أنبوب مساحة مقطعه متغيرة.

فإن:

• ضغط السائل في المقطع A₁ اصغر من ضغط السائل في المقطع 2.
• ارتفاع السائل في الأنبوب y يساوي ارتفاع السائل في الأنبوب x
• معدل جريان السائل في المقطع A₁ أكبر من معدل جريانه في المقطع A₂
• ارتفاع السائل في الأنبوب x أكبر من ارتفاع السائل في الأنبوب y.

2. أنبوب أفقي يجري فيه مائع تناقص قطره من 10 cm إلى 5 cm.

فأي العبارات التالية صحيحة:

• تزداد سرعة المائع وضغطه.
• تقل سرعة المائع وضغطه.
• تزداد سرعة المائع ويقل ضغطه.
• تقل سرعة المائع ويزداد ضغطه.

3. الضغط المسلط على مائع محصور ينتقل في جميع الاتجاهات ومن غير نقصان حسب:

• مبدأ أرخميدس.
• مبدأ باسكال.
• تأثير برنولي.
• معادلة استمرارية الجريان.

4. يتوقف مقدار الفقدان من وزن الجسم الغاطس في سائل على:

• كتلة الجسم.
• وزن الجسم.
• شكل الجسم.
• حجم الجسم.

5. يستند مبدأ برنولي على:

• قانون حفظ الطاقة.
• مبدأ أرخميدس.
• مبدأ باسكال.
• الأنابيب الشعرية.

6. يطلق اسم الموائع على السوائل و الغازات لامتلاكها خاصية الجريان بسبب:

• كبر الاحتكاك الداخلي بين جزيئاتها.
• كبر المسافات البينية.
• كبر القوة الجزيئية.
• قلة الاحتكاك الداخلي بين جزيئاتها.

7. للموائع قوة ترفع الأجسام المغمورة فيها إلى الأعلى تسمى:

• قوة الطفو.
• قوة الجاذبية.
• قوة الاحتكاك.
• القوة الضاغطة.

8. أحد التطبيقات التالية لا تعتمد على تأثير برنولي:

• الزورق الشراعي.
• الطائرة.
• المكبس الهيدروليكي.
• المرذاذ.

9. حوض سباحة طوله 100 m وعرضه 20 m وارتفاع الماء فيه 5 m، فإن الضغط على قاعدة الحوض تساوي:

• 98x10²N/m²
• 95x10⁶N/m²
• 49x10⁶N/m²
• 49x10³N/m²

null

10. عند تدفق السائل في وعاء مغلق كما في الشكل المجاور، من خلال صنبور جانبي نلاحظ ارتفاع السائل في الأواني المختلفة بالمقدار نفسه.

يمكن تفسير ذلك تبعاً ل:

• مبدأ أرخميدس.
• مبدأ باسكال.
• الضغط الجوي.
• ضغط السائل.

حيث أن ضغط السائل يتوقف على ارتفاعه وليس على شكل الإناء فيأخذ شكل مستوى واحد.

11. من الشكل المجاور:

أي من العلاقات التالية صحيحة:

• h₃ = h₁
• h₃ › h₁
• h₃ ‹ h₁
• h₂ › h₁

_{وذلك لتساوي A لهما فتتساوى V فيكون لهما نفس الارتفاع h.}

12. إذا غمر جسم وزنه mg في سائل وبقى معلقاً داخل السائل في حالة توازن فإن قوة الطفو F_B هي:

• F_B > mg
• F_B = mg
• F_B < mg
• F_B = 2mg

13. عند وصف الجريان المنتظم لمائع في لحظة ما ،يتطلب معرفة:

• كثافته ووزنه وضغطه.
• كثافته وسرعة جريانه فقط.
• كثافته وحجمه وضغطه.
• ضغطه وكثافته وسرعة جريانه.

14. لو غمر جسم في سائل وكانت كثافة هذا الجسم أكبر من كثافة السائل، فالجسم:

• يطفو على سطح السائل.
• يغطس كلياً في السائل.
• يبقى معلقاً داخل السائل وفي حالة توازن.
• يبقى مغموراً جزئياً داخل السائل.

2- علل ما يأتي

1. يمكن وضع شفرة حلاقة على سطح ماء ساكن من غير أن تغطس؟

وذلك بسبب الشد السطحي لسطح السائل والذي يمثل كغشاء مرن.

2. يلتصق قميص السباحة بجسم السابح عند خروجه من الماء ولا يلتصق إذا كان مغموراً فيه؟

إذا كان مغموراً فإن هناك فوة تلاصق بين الماء وقميص السباحة، وكذلك هناك قوة تلاصق بين جسم السابح وقميص السباحة هاتان القوتان متساويتان، أما إذا خرج من الماء فستبقى فقط قوة التلاصق بين جسم السابح وقميص السباحة التي تجعل قميص السباحة يلتصق عند الخروج.

3. عند الضغط بالأصبع على السطح الداخلي لخيمة أثناء هطول المطر ينساب الماء من ذلك الموضع؟

ذلك أن الضغط على القطرات يؤدي إلى تمزق الغشاء المرن الذي يحيط بالقطرة فيدخل الماء من مسامات الخيمة، أو أن حرارة جسم الإنسان يؤدي إلى نقصان الشد السطحي للقطرة فيتمزق الغشاء المرن فينتشر الماء خلال الخيمة.

4. تمتص المنشفة الرطبة الماء من الجلد أسرع من المنشفة الجافة؟

لأن شعيرات المنشلة الرطبة تكون أقل قطر من الجافة بسبب الشد السطحي للماء التي يجعلها إلى قطر، فيكون سريان الماء فيها أسرع عند استعمالها في مص الماء من جلد الإنسان، أو أن المنشفة المبللة تزداد فيها قوة التلاصق للماء فتمتص الماء بسرعة.

5. تقعر سطوح السوائل التي تلامس جدران الأوعية الشعرية؟

ذلك يرجع إلى قوى التماسك والتلاصق حيث في الماء يتقعر لأن قوى التلاصق بين إلماء والزجاج أكبر من قوى التماسك بين جزيئات الماء، وفي الزئبق يحصل العكس أي قوى التماسك بين جزيئاته أكبر فيتحدب سطحه في الأوعية الشعرية.

6. تطاير سقوف الأبنية المصنوعة من صفائح الألمنيوم في الأعاصير؟

لأن سرعة الهواء أعلى السقوف يجعل الضغط يقل حسب قاعدة برنولي إذ التناسب بين الضغط والسرعة عكسي، أما أسفل السقف يبقى الضغط الجوي فيتغلب الضغط أسفل السقف على الضغط الخارجي فيؤدي إلى اقتلاعها ثم تتطاير بفعل الرياح.

7. يتألم السابح الحافي من الشاطئ الخشن ويقل ألمه كلما تغلغل في الماء؟

وذلك لأن وزنه يقل كلما تغلغل في الماء بسبب (قوة الطفو) القوة الصعودية للماء التي تقلل من وزنه، فيكون ضغطه على السطح الخشن قليل.

1. حوض لتربية الأسماك على شكل متوازي مستطيلات طوله 20 m وعرضه 12 m وارتفاع الماء فيه 5 m، احسب:

a. الضغط على قاعدة الحوض؟

null.

b. القوة المؤثرة على القاعدة؟

null.

2. إذا كانت قراءة المرواز الزئبقي 75 cm، فما مقدار الضغط الجوي بوحدة الباسكال؟

• null.
• null.

3. مكبس في جهاز هيدروليكي مساحة مكبسه الكبير تبلغ 50 مرة بقدر مساحة مكبسه الصغير، فإذا كانت القوة المسلطة على المكبس الكبير 6000 N، احسب القوة المسلطة على المكبس الصغير.

حسب مبدأ باسكال القوة على المكبس الصغير:

null.

• F₂:القوة على المكبس الكبير.
• A₁: مساحة المكبس الصغير.
• A₂: مساحة المكبس الكبير.

null.

القوة المسلطة على المكبس الصغير.

4. شخص يكاد أن يطفو مغموراً بأكمله في الماء فإذا كان وزن الجسم 600 N، احسب حجمه على فرض أن g=10 m/s²؟

• وزن السائل المزاح = وزن الجسم الطافي.
• ح _ماء × كث,ماء
• لكن ح _جسم=ح _{ماء (}حجم السائل المزاح = حجم الجسم الطافي_).
• ح _{جسم null}
• ح _جسم =_null م³ حجم الجسم الطافي.

5. جسم صلب وزنة بالهواء 20 N وفي الماء 15 N احسب حجم الجسم؟

للجسم الغاطس يكون:

• وزن الجسم في الهواء - وزنه في الماء - وزن السائل المزاح.
• 15-20= 5 نیوتن وزن السائل المزاح.
• وزن السائل المزاح = ح _ماء × كثافة ماء.
• لكن حجم الماء المزاح = وزن السائل المزاح.
• ح _جسم=ح _ماء.
• 5= ح _جسم x null
• ح _جسم =null=0.0005 م³ حجم الجسم = 5x10^-4m³

6. يتدفق الماء عبر المقطع الكبير لأنبوبة بسرعة 1.2m/s وعندما يصل المقطع الصغير تصبح سرعته 6m/s، احسب النسبة بين قطري المقطعين؟

حسب معادلة استمرارية الجريان:

null.

• A₁= مساحة المقطع الكبير.
• A₂= مساحة المقطع الصغير.
• V₁= سرعة الماء في المقطع الكبير.
• V₂= سرعة الماء في المقطع الصغير.

null.