ملف تدريبي: قانون ستوكس

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب قوة الاحتكاك التي تؤثِّر على كرة تتحرَّك خلال مائع لزج.

س١:

ما مقدار قوة الاحتكاك التي يؤثِّر بها مائع على كرة نصف قطرها 15 cm، تتحرَّك أفقيًّا بسرعة 15 cm/s خلال ماء لزوجته الديناميكية 8.9×10 Pa⋅s؟

س٢:

كرة نصف قطرها 12 cm تتحرَّك أفقيًّا بسرعة 20 cm/s عَبْرَ سائل يُنتِج قوة احتكاك مقدارها 240 μN. ما اللزوجة الديناميكية للسائل؟

  • أ2.7×10 Pa⋅s
  • ب5.3×10 Pa⋅s
  • ج17×10 Pa⋅s
  • د32×10 Pa⋅s
  • ه11×10 Pa⋅s

س٣:

أيُّ المعادلات الآتية تربط بطريقة صحيحة بين قوة الاحتكاك 𝐹 مع المائع، واللزوجة الديناميكية 𝜂، ونصف القطر 𝑟 للكرة، والسرعة 𝑣 التي تتحرَّك بها الكرة في المائع؟

  • أ𝐹=6𝜋𝜂𝑟𝑣
  • ب𝐹=6𝜂𝑟𝑣𝜋
  • ج𝐹=6𝜋𝑟𝑣𝜂
  • د𝐹=𝜂𝑟𝑣6𝜋
  • ه𝐹=𝑟𝑣6𝜋𝜂

س٤:

كرة مصمتة تتحرَّك رأسيًّا لأسفل في الماء بسرعة ثابتة 𝑣، كما هو موضَّح في الشكل. القوى المؤثِّرة على الكرة هي وزنها 𝑤، وقوة الطفو من الماء 𝐹، وقوة الاحتكاك مع المائع بسبب الماء 𝐹. أيُّ المعادلات الآتية توضِّح بطريقة صحيحة العلاقة بين هذه القوى؟

  • أ𝑤=𝐹+𝐹
  • ب𝑤=𝐹𝐹
  • ج𝑤=𝐹𝐹
  • د𝑤+𝐹>𝐹
  • ه𝑤>𝐹+𝐹

س٥:

كرة نصف قطرها 7.5 cm وكثافتها 1‎ ‎500 kg/m3 تتحرَّك أفقيًّا خلال ماء لزوجته الديناميكية 8.9×10 Pa⋅s. تتباطأ الكرة بعجلة 4.5×10 m/s2. ما مقدار سرعة الكرة؟

س٦:

كرة مصمتة نصف قطرها 1.1 cm، وكثافتها 1‎ ‎095 kg/m3، تتحرَّك رأسيًّا باتجاه الأسفل خلال سائل لزوجته الديناميكية 8.9×10 Pa⋅s، وكثافته 1‎ ‎025 kg/m3، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد السرعة 𝑣 للكرة.

س٧:

كرة مصمتة نصف قطرها 6.200 mm، تتحرك رأسيًّا لأسفل بسرعة ثابتة، مقدارها 𝑣=5.500 cm/s خلال سائل لزوجته الديناميكية تساوي 8.900×10 Pa⋅s، وكثافته 1‎ ‎025 kg/m3، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد كثافة الكرة.

  • أ1‎ ‎968 kg/m3
  • ب1‎ ‎025 kg/m3
  • ج1‎ ‎037 kg/m3
  • د1‎ ‎097 kg/m3
  • ه1‎ ‎031 kg/m3

س٨:

كرة مصمتة كثافتها 1‎ ‎100 kg/m3 تتحرَّك رأسيًّا لأسفل بسرعة ثابتة 𝑣=3.5/cms خلال سائل لزوجته الديناميكية 8.9×10 Pa⋅s، وكثافته 1‎ ‎025 kg/m3، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد نصف قطر الكرة.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.