مسائل محلولة في موضوع السوائل

مسائل محلولة في موضوع السوائل
مثال1/
كرة نصف قطرها 2cm وكتلتها 300gm اوجد الكثافة النوعية لمادتها ؟
الحل /
V=4/3 ?r^3=33.5?cm?^3
?_sph=300gm/(33.5?cm?^3 )=8.95 gm??gm?^3
R.D=?_sph/?_w = 8.95/1=8.95

مثال 2 /
جسم كتلته 2kg وكثافته 3*103
علق بخيط ، احسب وزنه داخل وخارج الماء؟
الحل /
وزن الجسم خارج الماء :-
w=mg=2 kg*9.8 m??sec?^2 =19.6 N

من اجل حساب قوة الطفو ، نقوم بحساب حجم الجسم والذي يعادل حجم السائل المزاح

V= m/?= (2 kg)/(3*10 kg?m^3 )=6.66*?10?^(-4) m^3
وبما ان قوة الطفو تعادل وزن الماء المزاح فان :-

F=m_w g=V?_w g
=6.66*?10?^(-4)*1000*9.8=6.53 N
اذن وزن الجسم داخل الماء هو :-
?F=W-F=19.6-6.53=13.07 N

مثال 3/
انبوب شعري نصف قطرة 0.2mm غمر احد طرفيه في سائل كثافته 1.37gm/cm3
وتوتره السطحي 27dyne/cm فارتفع السائل 2cm داخل الانبوب , احسب زاوية التلامس له ؟


الحل /
T= ?ghr/2cos?
cos?=?ghr/2T
cos?=(1.37*980*2*0.02)/(2*27)=0.995
?=cos^(-1)?0.995
?=?6.0 ?^0

مثال 4 /
استخدم خرطوم مياه نصف قطر نهايته 5cm لملئ خزان ماء سعته 3.6m3 اذا استغرق ذلك نصف ساعة ، فاحسب سرعة التدفق؟
الحل/
نجد مساحة مقطع الخرطوم
A=?r^2= ??(5 cm)?^2=25??cm?^2

معدل التدفق للماء
Q=V/t= 3.6/30= (3.6*?(100)?^3 ?cm?^3)/(30min*60 sec?min)=2000 ?cm?^3/sec

لكن
Q=vA
v=Q/A=2000/25?=25.5 ( cm)?sec
مثال 5 /
يدخل الماء الى منزل خلال انبوب نصف قطره الداخلي 2cm وبسرعة 200cm/sec ليصعد الى الطابق الثاني يسرعة 300cm/sec ، احسب نصف قطر الانبوب في هذا الموقع ؟
الحل/