В дне цилиндрического сосуда просверлили отверстие
Задача по физике – 14271
Со дна озера пытаются поднять затонувший стальной якорь массой 780 кг с помощью пенопластовой шара, который прикрепляют к якорю легким тросом. При каком минимальном о объеме шара это возможно? Плотности стали, воды и пенопласта равны соответственно 7800, 1000 и 150 $кг/м^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 14272
Амперметр, включенный в участок цепи (см. Рис.), показывает силу тока $I_{1} = 0,5 А$. Найдите силу тока через резистор $R_{4}$. Сопротивления резисторов $R_{1} = R_{4} = 2 Ом, R_{2} = 4 Ом, R_{3} = R_{5} = 1 Ом$. Сопротивлением амперметра пренебрегите.
Подробнее
Задача по физике – 14273
Некоторое количество воды нагревается электронагреветелем мощностью $P = 500 Вт$. С включением отопителя на время $t_{1} = 2 мин$ температура воды повысилась на $T = 1 К$, а с его отключением – снизилась за время $t_{1} = 1 мин$ на ту же величину $T$. Какая масса воды нагревается, если потери количества теплоты за счет теплопередачи окружающей воздуху пропорциональны времени? Удельная теплоемкость воды $c = 4,19 cdot 10^{3} Дж/кг cdot К$.
Подробнее
Задача по физике – 14274
С первого этажа дома на другой проложено многожильный кабель. Жилы в нем изолированы друг от друга и цвет изоляции во всех жил одинаков. Определите номера концов кабеля на втором этаже дома с помощью батарейки, лампочки и небольшого куска проволоки? Желательно, конечно, выполнить при этом наименьшее количество операций.
Подробнее
Задача по физике – 14275
Миниатюрный калориметр массой 0,22 г с удельной теплоемкостью материала $c = 2,8 кДж/кг cdot ^{ circ} С$ позволяет измерять изменения температуры не менее $0,01^{ circ} С$. В калориметр с высоты 4,2 м падает капля воды. При каком минимальном объеме капли термометр может зафиксировать ее попадания в калориметр?
Подробнее
Задача по физике – 14276
Наблюдая за поездом, который равномерно движется, мальчик установил, что мимо начала железнодорожной платформы поезд двигался 24 секунды, мимо всей платформы прошел за 40 секунд. Измерив длину платформы, которая равнялась 140 м, мальчик определил скорость и длину поезда. Какие числовые значения этих физических величин мальчик получил?
Подробнее
Задача по физике – 14277
В жидкости с постоянной скоростью медленно опускается шарик радиуса $R$ и массы $m$. Какую массу должна шарик того же радиуса, чтобы она поднималась с той же скоростью, с которой опускается первая шарик? Плотность жидкости $rho$, сила сопротивления пропорциональна скорости.
Подробнее
Задача по физике – 14278
В ванне нужно приготовить 320 л воды температурой $36^{ circ} С$. Температура горячей воды $-78^{ circ} С$, а холоднои $- 8^{ circ} С$. Сколько горячей и холодной воды нужно для этого?
Подробнее
Задача по физике – 14279
Тело плавает на поверхности ртути так, что в нее погружено 0,25 его объема. Какая часть тела будет погружена в ртуть, если сверх нее налить слой воды, который полностью покроет тело?
Подробнее
Задача по физике – 14280
До какой температуры нужно охладить кусок алюминия, чтобы после опускания его в воду с температурой $0^{ circ} С$ он поднялся со дна благодаря обледенения льдом?
Подробнее
Задача по физике – 14281
В дне цилиндрического сосуда просверлили дырку, площадь которой $S_{0}$, и вставили в эту дыру трубку. Сосуд поставили на ровную поверхность дном вверх и в трубку налили воды. К какой максимальной высоты можно наливать воду, чтобы она не вытекала? Масса сосуда с трубкой $m$, высота ее $h$, а площадь дна $S$.
Подробнее
Задача по физике – 14282
В U-образную трубку с площадями колен $S_{1}$ и $S_{2}$ налили воду. Как изменится уровень воды в U-образной трубке, если в одно колено бросили кусок дерева массой $m$, а в другое колено – кусок пенопласта такой же массы?
Подробнее
Задача по физике – 14283
Автомобиль, который в баке 2 л бензина, проезжает расстояние $S$. Поднимаясь на гору высотой $h = 100 м$, на путь, длина которого равна $0,8S$, он тратит такое же количество бензина. КПД двигателя $eta = 30$ %, удельная теплота сгорания бензина равна $q = 10^{6} Дж/кг$, плотность бензина – $rho = 710 кг/м^{3}$. Определите массу автомобиля.
Подробнее
Задача по физике – 14284
Железный шарик, плотность которой равна $rho_{ж} = 7,8 г/см^{3}$, погрузили на $h = 10 см$ в ртуть. На какую максимальную высоту подскочит этот шарик над уровнем ртути, если ее отпустить? Плотность ртути – $rho_{р} = 13,6 г/см^{3}$, сопротивлением воздуха и ртути пренебрегите.
Подробнее
Задача по физике – 14285
В калориметр налили 0,5 л воды при температуре $20^{ circ} С$ и поместили 1 кг льда при температуре – $40^{ circ} С$. Сколько льда останется после завершения процесса теплообмена?
Подробнее
Источник
Задача по физике – 6107
В цилиндрический сосуд высотой $h$ (рис.) через герметичную крышку вертикально вставлена тонкая открытая с двух сторон трубка длиной $L$, немного не доходящая до дна сосуда. В сосуд через трубку наливают жидкость плотности $rho$. Найти высоту уровня жидкости в сосуде в момент, когда трубка полностью заполнится жидкостью. Площадь сечения трубки много меньше площади дна сосуда. Атмосферное давление равно $p_{0}$. Температуру считать постоянной.
Подробнее
Задача по физике – 6108
Вертикальный цилиндрический сосуд сечением $S$ н высотой $H$ заполнен жидкостью плотностью $rho$ и запаян при атмосферном давлении $p_{0}$. При этом высота столба воздуха в сосуде равна $h_{0}$. Какое количество жидкости вытечет из сосуда, если в его нижней части сделать небольшое отверстие? Температура не изменяется.
Подробнее
Задача по физике – 6166
Железная труба имеет длину $l = 10 м$ и толщину стенок $b = 1 см$. Торцы трубы закрыты невесомыми дисками. Из образовавшегося полого цилиндра откачивают воздух. Каким должен быть диаметр $D$ трубы, чтобы она взлетела?
Подробнее
Задача по физике – 6167
В цилиндрический сосуд с площадью два $100 см^{2}$ налита жидкость, плотность которого $rho = 1,2 cdot 10^{3} кг/м^{3}$. В ней плавает кусок льда массой $m = 300 г$. На сколько большее давление испытывает дно сосуда благодаря наличию льда? Как изменится давление на дно, если лед растает? Атмосферное давление не учитывать.
Подробнее
Задача по физике – 6168
К концу однородной палочки, масса которой $M = 4,4 г$, подвешен на нити и алюминиевый шарик радиусом $R = 0,5 см$ (палочку кладут на край стакана с водой, добиваясь такого положения равновесия, при котором погруженной в воду оказывается половина шарика). Определите, а каком отношении делится длина палочки точкой опоры, (рис.)
Подробнее
Задача по физике – 6169
В дне цилиндрического сосуда диаметром $D$ имеете малое круглое отверстие диаметром $d$. Найти зависимость скорости $v_{1}$ понижения уровня воды в сосуде от высоты $h$ этого уровня.
Подробнее
Задача по физике – 6170
В сосуд имеющий форму прямого кругового усеченного конуса с радиусом дна $R = 10 см$, налита вода так, что ее уровень находится на высоте $h = 10 см$ от дна. Определите силу $F$ давления воды на боковую поверхность сосуда, если образующая конуса составляет угол $alpha = 45^{ circ}$ с его высотой
Подробнее
Задача по физике – 6171
В дно бака, наполненного водой, впаяна труба диаметром $d$, прикрытая сверху цилиндрической пластинкой диаметром $D$ и толщиной $l$ (рис.). Какова должна быть минимальная плотность материала пластинки $rho$, чтобы она не всплывала, если известно, что уровень воды в баке отстоит от верхнею основания пластинки на расстояние $H$. Давление воздуха в трубе равно атмосферному.
Подробнее
Задача по физике – 6172
Какой силы тяжести камень надо положить на плоскую льдину, толщина которой $h = 0,2 м$, чтобы она вместе с камнем полностью погрузилось в воду? Площадь основания льдины $S = 1 м^{2}$, плотность камня $rho_{к} = 2,2 cdot 10^{3} кг/м^{3}$. С какой силой камень давит на льдину?
Подробнее
Задача по физике – 6173
С вышки, расположенной на высоте $h = 1,5 м$ над водой, падает вертикально тонкий алюминиевый стержень данной $l = 50 с$. Какова скорость стержня в момент удара о дно водоема, если глубина водоема у вышки $H = 3 м$? Сопротивлением воздуха и воды движению стержня пренебречь
Подробнее
Задача по физике – 6174
Медный цилиндр диаметром $d = 3 см$ и высотой $h = 20 см$ опущен в воду на тонкой цепочке длиной $l = 1 м$ и массой $m_{1} = 100 г$. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вынуть цилиндр из воды за цепочку?
Подробнее
Задача по физике – 6176
Круглое отверстие в дне сосуда закрыто конической пробкой с сечением основании $S$ (рис.). При какой наибольшей плотности материала пробки можно, доливая воду, добиться всплытия пробки? Площадь отверстия $S_{0}$.
Подробнее
Задача по физике – 6177
В одинаковых сообщающихся сосудах (рис.) находится вода. Кран К закрыли и воду в правом сосуде нагрели, вследствие чего ее уровень немного повысился. Станет ли вода переливаться из правого сосуда в левый, если открыть кран?
Подробнее
Задача по физике – 6178
В стенке сосуда с водой просверлены одно над другим два отверстия площадью $S = 0,2 см^{2}$ каждое. Расстояние между отверстиями $h_{2} = 50 см$. Уровень воды в сосуде находится на высоте $h_{1} = 30 см$ над верхним отверстием. Найдите точку пересечения струй, вытекающих из отверстий в начальный момент.
Подробнее
Задача по физике – 6179
Площадь поршня в шприце $S_{1} = 1,2 см^{2}$, а площадь отверстия $S_{2} = 1 мм^{2}$. С какой скоростью и сколько времени будет вытекать их шприца жидкость, плотность которой равна $rho$, если ход поршня $l = 4 см$ и на него действуют с силой $F = 5 Н$? Шприц расположен горизонтально.
Подробнее
Источник
4.1. Найти скорость v течения углекислого газа по трубе, если известно, что за время t = 30 мин через поперечное сечение трубы протекает масса газа m = 0,51 кг. Плотность газа р = 7,5 кг/м3. Диаметр трубы D = 2 см.
Решение:
4.2. В дне цилиндрического сосуда диаметром D = 0,5 м име круглое отверстие диаметром d = 1см. Найти зависимость скорости понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Найти значение этой скорости для высоты h = 0,2 м.
Решение:
4.3. На столе стоит сосуд с водой, в боковой поверхности которого имеется малое отверстие, расположенное на рас h1 от дна сосуда и на расстоянии h2 от уровня воды. Уровень воды в сосуде поддерживается постоянным. На каком расстоянии l от сосуда ( по горизонтали) струя воды падает на стол в случае, если: a) h1 = 25 см, h2=16см ; б) h1 =16 см, h2 = 25 см?
Решение:
4.4. Сосуд, наполненный водой, сообщается с атмосферой через стеклянную трубку, закрепленную в горлышке сосуда. Кран К находится на расстоянии h2 = 2 см от дна сосуда. Найти скорость v вытекания воды из крана в случае, если расстояние между нижним концом трубки и дном сосуда: а) h1 = 2 см; б) h1 =7,5 см; в) h1 =10 см.
Решение:
4.5. Цилиндрической бак высотой h = 1 м наполнен до краев водой. За какое время t вся вода выльется через отверстие, расположенное у дна бака, если площадь S2 поперечного сечения отверстия в 400 раз меньше площади поперечного сечения бака? Сравнить это время с тем, которое понадобилось бы для вытекания того же объема воды, если бы уровень воды в баке поддерживался постоянным на высоте h = 1 м от отверстия.
Решение:
4.6. В сосуд льется вода, причем за единицу времени наливается объем воды V1 = 0,2 л/с. Каким должен быть диаметр d отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне h = 8,3 см?
Решение:
4.7. Какое давление р создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вылетает из него со скоростью v = 25 м/с? Плотность краски р = 0,8 • 103 кг/м3.
Решение:
4.8. По горизонтальный трубе АВ течет жидкость. Разность уровней этой жидкости в трубах а и b равна dh = 10 см. Диаметры трубок а и b одинаковы. Найти скорость v течения жидкости в трубе АВ.
Решение:
4.9. Воздух продувается через трубку АВ. За единицу времени через трубку АВ протекает объем воздуха V1 = 5 л/мин. Площадь поперечного сечения широкой части трубки АВ равна S1 = 2 см2, а узкой ее части и трубки abc равна S2 = 0,5 см2. Найти разность уровней dh воды, налитой в трубку abc. Плотность воздуха р = 1,32 кг/м3.
Решение:
4.10. Шарик всплывает с постоянной скоростью v в жид, плотность р1которой в 4 раза больше плоскости мате шарика. Во сколько раз сила трения Fтр , действующая на всплывающий шарик, больше силы тяжести mg, действующей на этот шарик?
Решение:
4.11. Какой наибольшей скорости v может достичь дождевая капля диаметром d = 0,3 мм, если динамическая вязкость воз n= 1,2-10-5 Па*с?
Решение:
4.12. Стальной шарик диаметром d = 1мм падает с посто скоростью v = 0,185 см/с в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость n касторо масла.
Решение:
4.13. Смесь свинцовых дробинок с диаметрами d1 = 3 мм и d2 = 1 мм опустили в бак с глицерином высотой h = 1 м. На сколько позже упадут на дно дробинки меньшего диаметра по сравнению с дробинками большего диаметра? Динамическая вязкость глицерина n = 1,47 Па*с.
Решение:
4.14. Пробковый шарик радиусом r = 5 мм всплывает в сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую и кинематическую вязкости касторового масла, если шарик всплывает с постоянной скоростью v = 3,5 см/с.
Решение:
4.15. В боковую поверхность цилиндрического сосуда радиусом R = 2 см вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус r = 1 мм которого и длина l = 2 см. В сосуд налито касторовое масло, динамическая вязкость которого n = 1,2Па*с. Найти зависимость скорости v понижения уровня касторового масла в сосуде от высоты h этого уровня над капилляром. Найти значение этой скорости при h = 26 см.
Решение:
4.16. В боковую поверхность сосуда вставлен горизон капилляр, внутренний радиус которого r = 1 мм и длина l = 1,5 см. В сосуд налит глицерин, динамическая вязкость которого n = 1,0Па*с. Уровень глицерина в сосуде поддержи постоянным на высоте h = 0,18м выше капилляра. Какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытек объем глицерина V = 5 см3?
Решение:
4.17. На столе стоит сосуд, в боковую поверхность которого вставлен горизонтальный капилляр на высоте h1 = 5 см от дна сосуда. Внутренний радиус капилляра r = 1 мм и длина l = 1 см. В сосуд налито машинное масло, плотность которого р = 0,9 • 103 кг/м3 и динамическая вязкость n = 0,5 Па*с. Уровень масла в сосуде поддерживается постоянным на высоте h2 – 50 см выше капилляра. На каком расстоянии L от конца капилляра (по горизонтали) струя масла падает на стол?
Решение:
4.18. Стальной шарик падает в широком сосуде, напол трансформаторным маслом, плотность которого р – 0,9 • 103 кг/ m3 и динамическая вязкость n= 0,8Па*с. Считая, что закон Стокса имеет место при числе Рейнольдса Re < 0,5 (если при вычислении Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное значение диаметра D шарика.
Решение:
4.19. Считая, что ламинарность движения жидкости (или газа) в цилиндрической трубе сохраняется при числе Рейнольдса Rе<3000 (если при вычислении Re в качестве величины D взять диаметр трубы), показать, что условия задачи 4.1 соответствуют ламинарному движению. Кинематическая вязкость газа v = 1,33 • 10-6 м2/с.
Решение:
4.20. Вода течет по трубе, причем за единицу времени через поперечное сечение трубы протекает объем воды V1 = 200см3/с. Динамическая вязкость воды n = 0,001 Па*с. При каком предельном значении диаметра D трубы движение воды остается ламинарным? (Смотри условие предыдущей задачи.)
Решение:
/>
Источник