ملف تدريبي: الضغط الناتج عن الموائع

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام العلاقة p = ρgh لحساب الضغط الناتج عند أعماق مختلفة عن موائع مختلفة تؤثِّر الجاذبية عليها.

س١:

الفرق بين ضغط مياه البحر والمياه العذبة عند عمق 3.75 m يساوي 735 Pa. ما الفرق بين كثافتَيْهما؟

س٢:

يغوص غوَّاص سكوبا إلى عمق 1.25 m تحت سطح البحر. كثافة ماء البحر 1‎ ‎025 kg/m3. ما الضغط الذي يؤثِّر به الماء على الغوَّاص، لأقرب باسكال؟

س٣:

يحتوي حمَّام سباحة على سائل كثافته 1000 kg/m3 موجود على سطح كوكب مجهول؛ حيث يؤثِّر السائل بضغط مقداره 8400 Pa على عمق 2.4 m منه. ما عجلة الجاذبية على سطح هذا الكوكب؟

س٤:

ضغط الماء عند عمق 𝑑 يساوي 21560 Pa. أوجد العمق 𝑑 باستخدام القيمة 1000 kg/m3 لكثافة الماء.

س٥:

حاوية مُجوَّفة مساحة مقطعها 25 m2 مُعلَّقة بواسطة كبل داخل غرفة مُحكَمة الغلق. ضُخَّ الهواء إلى الغرفة حتى وصل ضغط الهواء داخلها إلى 5.7 atmospheres. كان ضغط الهواء داخل الحاوية 1.2 atmospheres. أوجد القوة الكلية التي تؤثِّر على السطح الخارجي للحاوية، واستخدِم القيمة 101 kPa للتعبير عن ضغط جوي واحد.

س٦:

أُسقِط محملَا كرات من الصلب في سائلين مختلفين 𝐴، 𝐵. كثافة السائل 𝐴 تساوي 1200 kg/m3، وكثافة السائل 𝐵 تساوي 1500 kg/m3. كم مثلًا يجب أن يساوي العمق الذي يسقط إليه محمل الكرات الأول في السائل 𝐴 من العمق الموجود عنده المحمل الآخر في السائل 𝐵 ليتعرَّض لنفس الضغط المؤثِّر على المحمل الآخر؟‎

س٧:

أيُّ المعادلات الآتية توضِّح بشكل صحيح العلاقة بين الضغط الذي يؤثِّر به مائع، وارتفاع المائع أعلى النقطة التي يُقاس عندها الضغط، وكثافة المائع 𝜌، وعجلة الجاذبية 𝑔؟

  • أ 𝑃 = 𝑔 𝜌
  • ب 𝑃 = 𝜌 𝑔
  • ج 𝑃 = 𝜌 𝑔
  • د 𝑃 = 𝜌 𝑔
  • ه 𝑃 = 𝑔 𝜌

س٨:

يوجد هيكل قارب غارق في قاع البحر، عند عمق 12 m تحت سطح البحر؛ حيث متوسط كثافة ماء البحر يساوي 1025 kg/m3. مساحة سطح الهيكل تساوي 15 m2. ما القوة الكلية التي يؤثر بها الماء على هيكل القارب؟

س٩:

في بئر، توجد دلو عمقها 0.35 m مملوءة إلى حافتها بماء كثافته 1‎ ‎000 kg/m3 ومُعلَّقة بحبل. أُلقيت الدلو في البئر فتباطأت أثناء السقوط بفعل الشد في الحبل. أثناء سقوط الدلو، كان الضغط الواقع على قاعدتها 2‎ ‎310 Pa. ما مُعدَّل تسارع الدلو لأسفل البئر؟

س١٠:

الضغط الذي يؤثِّر به زيت عند عمق 2.5 m منه يساوي 36750 Pa. ما كثافة هذا الزيت؟

س١١:

ما الضغط الذي يؤثِّر به الماء على عمق 2.5 m؟ اعتبر القيمة 1000 kg/m3 قيمة كثافة الماء.

س١٢:

غازان مختلفان: الغاز أ، والغاز ب، يُكوِّنان فقاعات في وعاء ماء تحدث فيه تفاعلات كيميائية. يُطلَق الكثير من الفقاعات إلى أعلى بسرعات مختلفة للغازين المختلفين. يتساوى الضغط المؤثر على فقاعات الغازين عندما يكون للفقاعات نفس الحجم. يكون لفقاعات الغاز أ وفقاعات الغاز ب نفس الحجم عندما تكون فقاعات الغاز أ أسفل سطح الماء بمقدار 2.5 cm وتكون فقاعات الغاز ب أسفل سطح الماء بمقدار 7.5 cm. يختلف متوسط كثافة الماء في الوعاء باختلاف العمق؛ حيث يختلف مقدار الغاز الذائب في الماء عند أعماق مختلفة. كثافة الماء عند عمق 2.5 cm أسفل السطح تساوي 900 kg/m3. ما كثافة الماء عند عمق 7.5 cm أسفل السطح؟

س١٣:

الفرق في الضغط الذي يؤثِّر به سائل عند أعماق مختلفة موضَّح في التمثيل البياني. ما كثافة السائل لأقرب كيلوجرام لكل متر مكعب؟

س١٤:

يوضِّح الشكل ضغط غاز على الجانبين المتقابلين لمقطع أفقي لجدار حاوية. يؤثِّر الضغط الأكبر داخل الحاوية.

ما الضغط الكلي المؤثِّر باتجاه الخارج على هذا المقطع؟

ما القوة الكلية المؤثِّرة على هذا المقطع؟

س١٥:

يُمكِن أن تغوص غوَّاصة في البحر إلى عمق يساوي عنده ضغط الماء المؤثِّر على الغوَّاصة 10 ضغط جوي. كثافة ماء البحر 1025 kg/m3. أوجد أقصى عمق آمِن يُمكِن أن تغوص إليه الغوَّاصة، وقرِّبه لأقرب رقم عشري، واستخدِم القيمة 101 kPa للتعبير عن ضغط جوي واحد.

س١٦:

يسبح غوَّاص في ماء كثافته 1015 kg/m3، كما هو موضَّح في الشكل. ما الفرق بين ضغط الماء عند رأس الغوَّاص وعند قدمَيْهِ؟ قرِّب إجابتك لأقرب باسكال.

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