ملف تدريبي: الكثافة والضغط

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب كثافة المواد، وإيجاد الضغط عند عمق معين في سائل له كثافة معينة.

س١:

يمكن أن تضغط آلة ضغط النفايات محتوياتها إلى 0.350 مثل حجمها الأصلي. بإهمال كتلة الهواء الخارج، ما عامل زيادة كثافة النفايات؟

س٢:

كوب قهوة أسطواني يَسَع 375 g من القهوة عند ملئه بعمق 7.50 cm. أوجد نصف قطر الكوب. اعتبر 1.00 g/cm3 قيمة كثافة القهوة.

س٣:

ما كتلة النفس العميق من الهواء الذي حجمه 2.00 L؟

كثافة الهواء تساوي 1.29 kg/m3.

س٤:

كثافة الماء عند درجة حرارة 0.00C تساوي 999.84 kg/m3، وكثافة الثلج عند 0.00C تساوي 917 kg/m3. ما الضغط الذي يجب التأثير به على الماء الموجود في خزان بواسطة جدران الخزان لمنع الماء من التمدُّد عند التجمُّد؟ استخدم القيمة 2.20 GPa لمعامل المرونة الحجمية للماء. تجاهل تغيُّر درجة الحرارة الناتج عن هذا الضغط.

  • أ 1 . 8 0 × 1 0 Pa
  • ب 1 . 8 9 × 1 0 Pa
  • ج 2 . 0 9 × 1 0 Pa
  • د 1 . 9 8 × 1 0 Pa
  • ه 2 . 1 8 × 1 0 Pa

س٥:

أوجد طول ضلع مكعب كتلته 1.0 kg، وكثافة مادته النووية 2.3×10 kg/m3.

س٦:

ما كثافة 18 قيراطًا من ذهب يتكون من خليط من 18 جزءًا من الذهب و5 أجزاء من الفضة وجزء من النحاس؟ (هذه القيم الموضحة أجزاء للكتلة لا للحجم.) افترض أن هذا خليط بسيط متوسط كثافته يحسب من خلال الأوزان النسبية لكثافات مكوناته.

كثافة الذهب تساوي 19.3 g/cm3.

كثافة الفضة تساوي 10.5 g/cm3.

كثافة النحاس تساوي 8.92 g/cm3.

س٧:

يضرب شخصٌ ما كرة تنس كتلتها 0.058 kg في اتجاه الحائط. متوسِّط المركبة العمودية لسرعة الكرة على الحائط يساوي 11 m/s، والكرة ترتطم بالحائط كلَّ 2.1 s في المتوسِّط؛ حيث ترتد بنفس قيمة المركبة العمودية للسرعة عكس اتجاه الحائط.

ما متوسِّط القوة المؤثِّرة على الحائط؟

إذا كانت مساحة الجزء من الحائط الذي يضربه الشخص 3.0 m2، فما متوسِّط الضغط على هذه المساحة؟

س٨:

كم يجب أن يكون ارتفاع مانومتر مليء بالماء لاستخدامه في قياس ضغط دم يصل إلى 300 mmHg؟

اعتبر 1.36×10 kg/m3 قيمة كثافة الزئبق.

س٩:

يُستخدَم سدٌّ لحجز مياه نهر. يبلغ ارتفاع السد 12.0 m، وعرضه 10.0 m. أوجد القوة الكلية المؤثِّرة على السد. اعتبر 1.0×10 kg/m3 قيمة كثافة المياه.

  • أ 1 6 × 1 0 N
  • ب 9 . 5 × 1 0 N
  • ج 5 . 8 × 1 0 N
  • د 1 3 × 1 0 N
  • ه 7 . 1 × 1 0 N

س١٠:

أثَّرت قوًى عمودية موزَّعة بانتظام على سطح حجم كروي من الماء نصف قطره 20.00 cm. إذا زاد الضغط على السطح بمقدار 2.0×10 Pa، فكم يقل نصف قطر الكرة؟

س١١:

يحتوي أنبوب زجاجي على الزئبق. ما الارتفاع المطلوب لعمود الزئبق في الأنبوب لإنتاج ضغط مقداره 1.00 atm؟ اعتبر قيمة 1=1.01×10atmPa، وقيمة كثافة الزئبق 1.36×10 kg/m3.

س١٢:

احسب كتلة الهواء في أحد الفصول. باعتبار وجود فصل أبعاده 8.00 m، 7.00 m، 3.00 m، فيه هواء كثافته 1.225 kg/m3.

س١٣:

احسب العمق الذي يُغطِّي عنده عدد من كرات تنس الطاولة يساوي عدد أفوجادرو الكرة الأرضية. كل كرة قطرها 3.75 cm. افترِض أن الفراغ بين الكرات يزيد من حجمها بمقدار 25.0% وأنها لا تتحطَّم بسبب وزنها. استخدِم 6371 km قيمة نصف قطر الكرة الأرضية.

س١٤:

أوجد ارتفاع الغلاف الجوي للأرض. اعتبر القيمة 10 kg قيمة كتلة الغلاف الجوي، والقيمة 1 kg/m3 قيمة كثافة الغلاف الجوي، والقيمة 6371 km قيمة نصف قطر الأرض.

س١٥:

في الظروف الطبيعية، كثافة الحديد تساوي 7.86 g/cm3. أوجد كثافة الحديد في الظروف الطبيعية بالكيلوجرام لكل متر مكعب.

س١٦:

يُستخدم سائل كثافته 5.3 أمثال كثافة الماء في مانومتر. ما ارتفاع السائل الذي يقابل فرق ضغط قدره 27600 Pa؟

س١٧:

استُخدِم سائل كثافته تساوي 8.0 أمثال كثافة الماء في مانومتر. ما ارتفاع عمود السائل الذي يقابل فرق ضغط مقداره 1720 Pa؟

س١٨:

تُستخدَم مضخة طرد مركزي في رفع المياه بمُعدَّل 5.0 gallons per minute ضد ضغط 50 feet من الماء. كفاءة المضخة 70%. ما قدرة الدخل اللازمة للمضخة؟

س١٩:

تُستخدَم مضخة طرد مركزي لرفع الماء بمُعدَّل 18.9 L في الدقيقة ضد ضغط 75 feet من الماء. كفاءة المضخة 65%. ما القدرة الداخلة اللازمة للمضخة؟

س٢٠:

تُستخدم مضخة الطرد المركزي لرفع الماء بمعدل 284 L في الدقيقة ضد ضغط 175 feet من الماء. كفاءة المضخة 75.0%. ما القدرة الداخلة اللازمة للمضخة؟

س٢١:

مضخةٌ القدرة الداخلة لها 8.5 kW تضخ الماء بمُعدَّل 1703 L في الدقيقة ضد ضغط 2.189 atm. ما كفاءة المضخة؟

  • أ 6 5 %
  • ب 7 9 %
  • ج 9 3 %
  • د 7 4 %
  • ه 8 5 %

س٢٢:

كم قدمًا من الماء ينتج عنها ضغط مساوٍ للضغط الناتج عن عمود من الزئبق طوله 1.0 m؟

س٢٣:

بوابة عرضها 2.00 m، وارتفاعها 1.00 m، تقع على حائط رأسي يشكِّل جزءًا من خزان مياه. قمة الحائط تصل إلى مستوى سطح الماء. احسب مقدار القوة الهيدروستاتيكية‎ المؤثِّرة على البوابة.

س٢٤:

الكثافة النوعية لزيت تساوي 0.750. احسب ضغط عمود من هذا الزيت ارتفاعه 5.00 cm.

س٢٥:

بُني نفق نصف دائري أسفل بحيرة. طول النفق 487.7 m وقطره 9.14 m. المسافة من أعلى النفق إلى سطح الماء 36.58 m. احسب مقدار القوة الهيدروستاتيكية‎ المؤثِّرة على سقف النفق؟

  • أ 5 . 0 0 × 1 0 N
  • ب 1 . 8 4 × 1 0 N
  • ج 3 . 8 6 × 1 0 N
  • د 4 . 0 7 × 1 0 N
  • ه 2 . 7 3 × 1 0 N

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