Μάθημα : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ
Κωδικός : EL337115
-
Θεματικές Ενότητες
ΡΕΥΣΤΑ
Κυλινδρικό δοχείο εμβαδού βάσης Α=1,5m2 περιέχειβιδανικό υγρό έως ύψους Η=1.25m και φράσεται αεροστεγώς με αβαρές έμβολο Ε, το οποίο μπορεί να κινείται χωρίς τριβές. Από τον πυθμένα του πλευρικού τοιχώματος του δοχείου εξέρχεται πολύ λεπτός ισοδιαμετρικός σωλήνας, εμβαδού διατομής Α1=5 cm2, ο οποίος είναι κλειστός στο άκρο του με στρόφιγγα Σ, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Η πίεση του υγρού στο σημείο Κ είναι ΡΚ=110kPa.
Να θεωρήσουμε ότι το εμβαδόν της βάσης του δοχείου είναι πολύ μεγαλύτερο από το εμβαδόν της διατομής του σωλήνα Η ατμοσφαιρική πίεση Patm= 100kPa και g=10m/s2.
ΠΗΓΗ:"ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ_Θοδωρής Πενέσης-Διονύσιος Συνοδινός"
Το κατακόρυφο κυλινδρικό δοχείο του διπλανού σχήματος είναι ανοικτό στο πάνω μέρος του και ηρεμεί πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Το δοχείο περιέχει νερό έως ύψος h επάνω από τη βάση του, η οποία έχει εμβαδόν Α=1m2. Στα τοιχώματα του δοχείου έχουμε ανοίξει δύο κυκλικές οπές Ο1 και Ο2 σε ύψη h1=0,2m και h2 αντίστοιχα από τη βάση του δοχείου, με h1≠h2, οι οποίες έχουν το ίδιο εμβαδόν διατομής Α'= 0.3cm2. Το νερό εκτοξεύεται οριζόντια από τις οπές Ο1 και Ο2 δημιοργώντας δύο λεπτές φλέβες νερού, οι οποίες φτάνουν στο έδαφος στα σημεία Α και Β αντίστοιχα. Τα σημεία Α και Β απέχουν εξίσου από το κέντρο της βάσης του δοχείου. Τροφοδοτούμε το δοχείο διαρκώς με νερό, ώστε η στάθμη του νερού στο δοχείο να διατηρείται στο ίδιο ύψος h από τη βάση του. Η δύναμη που δέχεται ο πυθμένας του δοχείου από το υγρό λόγω υδροστατικής πίεσης έχει μέτρο F=10^4 N.
Να υπολογίσετε:
ΠΗΓΗ:"ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ_Θοδωρής Πενέσης-Διονύσιος Συνοδινός"
Τα κυλινδρικά δοχεία του υδραυλικού ανυψωτήρα του σχήματος περιέχουν υγρό πυκνότητας ρ=0,9 g/cm3 και φράσσονται με ευκίνητα έμβολα Ε1 και Ε2, τα οποία έχουν εμβαδά Α1=20cm2 και Α2=200cm2 αντίστοιχα. Το έμβολο Ε1 είναι αβαρές, ενώ το Ε2 έχει βάρος W=80N.
Αν η ατμοσφαιρική πίεση είναι Patm=10^5 Pa και το μέτρο της επιτάχυνσης βαρύτητας g=10m/s2, να υπολογίσετε:
ΠΗΓΗ:"ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ_Θοδωρής Πενέσης-Διονύσιος Συνοδινός"
Η "δίκαιη" κούπα του πυθαγόρα κρύβει το "μέτρον άριστον", την "ύβρι" και τη "νέμεσι" των αρχαίων Ελλήνων. Έχει στο εσωτερικό της μία γραμμή χαραγμένη με σκοπό να ξεχωρίσει το μέτρο. Αν το ποτό είναι κάτω της γραμμής, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν κούπα. Αν το ποτό ξεπεράσει τη γραμμή τότε θα χυθεί πάνω στον πότη κι αυτός θα τιμωρηθεί για την πλεονεξία του. Η πλεονεξία είναι η "ύβρις" και η τιμωρία είναι η "νέμεσις" Είναι ένα μήνυμα που ήθελε να δώσει ο Πυθαγόρας στους μαθητές του για το μέτρο. Αν κάποιος το ξεπερνάει χάνει όχι μόνο αυτό για το οποίο ξεπέρασε το μέτρο αλλά και όλα όσα απέκτησε μέχρι τότε. Διέπραξε δηλ. ύβρι και τιμωρείται από τη νέμεσι.
Ζητείται από τους μαθητές στα πλαίσια της ενότητας των ρευστων να μελετησουν την κούπα και να δώσουν μία εξήγηση για τη λειτουργία της.