Vật lý 10 nâng cao - Bài 42: Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí. Định luật Béc-nu-li

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu C1 trang 204 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao. Khi một chất lỏng chuyển động trong một ống dòng nằm ngang(Hình 42.4) thì áp suất p ở các điểm khác nhau có còn bằng nhau nữa hay không ?
    [​IMG]
    Giải
    Khi chất lỏng chuyển động trong ống dòng ngang có tiết diện thay đổi(H.42.4 SGK) thì vận tốc chất lỏng cũng thay đổi và theo Béc-nu-li: \(p + {1 \over 2}\rho {v^2}\) = hằng số nên áp suất tĩnh p của chất lỏng cũng phải thay đổi theo.
    \( \Leftrightarrow \)áp suất tĩnh p của chất lỏng tại các điểm khác nhau có thể sẽ khác nhau.




    Bài 1 trang 205 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao. Chọn câu sai.
    A.Trong một ống dòng nằm ngang , nơi nào có tốc độ lớn thì áp suất tĩnh nhỏ , nơi nào có tốc độ nhỏ thì áp suất tĩnh lớn .
    B.Định luật Béc-nu-li áp dụng cho chất lỏng và chất khí chảy ổn định .
    C.Áp suất toàn phần tại một điểm trong ống nằm ngang thì tỉ lệ bậc nhất với vận tốc dòng.
    D.Trong một ống dòng nằm ngang , nơi nào các đường dòng càng nằm xít nhau thì áp suất tĩnh càng nhỏ .
    Giải
    Chọn C.




    Bài 2 trang 205 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao. Lưu lượng nước trong ống nằm ngang là 2 m3/min . Hãy xác định tốc độ của chất lỏng tại một điểm của ống có bán kính 10cm.
    Giải
    \(A = 2{m^3}/phút = {1 \over {30}}{m^3}/s;\)
    \(R=10cm = 0,1 m\)
    \(\eqalign{
    & v = {A \over S} = {A \over {\pi {R^2}}} = {1 \over {30.3,14.{{(0,1)}^2}}} \approx 1,06(m/s) \cr
    & \cr} \)




    Bài 3 trang 205 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao. Tiết diện động mạch chủ của người là 3cm2, tốc độ máu từ tim ra là 30cm/s. Tiết diện của mỗi mao mạch là
    3.10-7cm2; tốc độ máu trong mao mạch là 0,05cm/s . Hỏi người phải có bao nhiêu mao mạch ?
    Giải
    Gọi n là số mao mạch . Lưu lượng máu trong động mạch chủ bằng tổng lưu lượng máu trong n mao mạch nên
    \(n.v.S = {v_0}.{S_0} \Rightarrow n = {{{v_0}.{S_0}} \over {vS}} = {{30.3} \over {0,{{05.3.10}^{ - 7}}}}=6.10^9\)




    Bài 4 trang 205 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao. Một ống nước nằm ngang có đoạn bị thắt lại . Biết rằng áp suất bằng 8,0.104Pa tại một điểm có vận tốc 2m/s và tiết diện ống là S . Hỏi tốc độ và áp suất tại nơi có tiết diện \({S \over 4}\) bằng bao nhiêu ?
    Giải
    \(\eqalign{
    & {p_1} = 8,{0.10^4}(Pa) \cr
    & {v_1} = 2(m/s) \cr
    & {S_2} = {{{S_1}} \over 4} \Leftrightarrow {{{S_1}} \over {{S_2}}} = 4 \cr
    & {v_2}.{S_2} = {v_1}.{S_1} \Rightarrow {v_2} = {{{S_1}} \over {{S_2}}}{v_1} = 4.2 = 8(m/s) \cr
    & {p_2} = {p_1} + {S \over 2}(v_1^2 - v_2^2) = {8.10^4} + {{{{10}^3}} \over 2}({2^2} - {8^2})\cr&\;\;\;\;\; = {5.10^4}(Pa) \cr} \)