El verdadero problema de las tuberías de presión
Respuesta: Supongamos que la presión atmosférica es P0, sustituya el valor numérico para obtener P=2.4×105 Pa. Por tanto, la presión máxima en la olla es 2,4 veces la presión atmosférica.
La presión que soporta la tapa de la olla es igual a la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la olla. Sustituyendo este valor, obtenemos F=6,3×103 N.
2. (Semifinales Nacionales 1997) Como se muestra en la imagen, el contenedor A colocado sobre una mesa horizontal es cilíndrico y el contenedor B es cónico. Ambos contenedores tienen la misma masa y área de fondo. Después de llenarlo con agua hasta la misma profundidad, colocar bloques de madera de la misma masa, como se muestra en la figura. Las siguientes afirmaciones son correctas: [D]
A. Antes de colocar los bloques de madera, la presión de los dos contenedores sobre la mesa es igual.
B. Antes de colocar los bloques de madera, debido a que hay más agua en el recipiente A que en el recipiente B, la presión del agua en el fondo del recipiente A es mayor que la del recipiente B.
c. Después de colocar los bloques de madera, la presión del agua en el fondo de los dos contenedores será igual.
d. Después de colocar los bloques de madera, la presión del agua en el fondo del recipiente B' es mayor que la presión del agua en el fondo del recipiente A'.
13. (Semifinales Nacionales de 1997) Como se muestra en la siguiente figura, tres recipientes están llenos de alcohol, agua y agua salada respectivamente. Su presión en el fondo del recipiente es igual, por lo que entre ellos. Tres líquidos, el más grande es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
Respuesta: Alcohol, agua salada
4. (12 puntos) (Semifinales Nacionales 1997) La tapa de la olla a presión de Xiaojie está marcada con las palabras "XX Fábrica de Productos de Aluminio 24 cm de Presión". Estufa". Midió que la masa de la válvula limitadora de presión era de 100 gy el diámetro del orificio de escape era de 3 mm. Cuando la olla a presión está funcionando normalmente, ¿la presión máxima del vapor interno equivale a cuántas veces la presión atmosférica? ¿Cuánta presión debe soportar la tapa para garantizar la seguridad? (La presión atmosférica es 1,01×105 Pa)
Respuesta: La presión máxima en la olla es 2,4 veces la presión atmosférica. El área efectiva de la tapa de la olla es: S'=πD24.
La presión que puede soportar la tapa de la olla es al menos igual a la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la olla (8 puntos) (Seminacional 1998; finales) La Figura 1 es una bomba de bicicleta. En la vista esquemática en sección transversal, una estructura no está completamente dibujada. Complete la estructura de la imagen según el principio y el proceso de bombeo de agua y explique brevemente con palabras el principio de bombeo de esta bomba, que es diferente de las bombas comunes.
Respuesta: Como se muestra en la Figura 1, se debe instalar una válvula en el tubo de entrada en el lado derecho del cilindro pequeño. El aire solo puede ingresar al cilindro pequeño y no puede regresar del cilindro pequeño al cilindro pequeño. cilindro grande a la derecha. La característica de este tipo de bomba es que puede almacenar gas comprimido en un pequeño tubo al inflar para inflar uniformemente el neumático.
(14 puntos) (La duodécima semifinal nacional) Xiaogang cumple 15 años este año debido a un resfriado severo, le insertaron una aguja en la vena de su brazo izquierdo y tuvo que salir. de cama durante el período. En ese momento, descubrió que solo sosteniendo el frasco de medicamento en alto con su mano derecha, la sangre no regresaría al tubo de infusión. Basándose en este fenómeno, trate de estimar cuánto es la presión sanguínea en las venas de su mano más fuerte que la presión atmosférica. Esta diferencia es equivalente a la presión generada por mmHg (densidad del mercurio).
Respuesta: Cuando sostienes el frasco del medicamento en alto con la mano derecha, la envidiable diferencia de altura entre el nivel del líquido y la aguja es de aproximadamente 1 m. La presión generada por esta columna de líquido es igual a la diferencia entre las venas. presión arterial y presión atmosférica. △ P = ρ GH Sustituyendo el valor numérico, obtenemos △ P = 104 Pa.
Debido a que la densidad del mercurio es 13,6 veces la del agua, la altura de la columna de mercurio es sólo 1 m/13,6, o 74 mm, para producir la misma presión.
1. En la actualidad, se instalan calentadores de agua solares en los tejados de muchos bungalows y edificios de varios pisos para el baño doméstico. Intente analizar los requisitos del calentador de agua en cuanto a presión del suministro de agua y resistencia de la tubería de agua.
Respuesta: Suponga que la altura del calentador de agua desde el suelo es H, y que la presión generada por el agua en el calentador de agua cerca del suelo es P = ρ GH.
La tubería de suministro de agua debe poder suministrar agua al calentador de agua y la presión del agua debe ser mayor que p. (Puedes obtener 15 puntos aquí, más 4 puntos por responder las siguientes preguntas)
Si la altura del techo es de 10 m, la presión de suministro de agua requerida es mayor que P =ρGH = 103×10×10 = 1×105 Pa, que equivale a la presión atmosférica estándar.
La tubería de agua inferior debe poder soportar una presión de más de 105 Pa, y el requisito de resistencia a la presión de la tubería de agua superior puede ser menor. Por ejemplo, se pueden utilizar tuberías de plástico para tuberías de agua conectadas directamente a calentadores de agua.
2. (La XIII Semifinal Nacional) ¿Qué método se puede utilizar para cocinar patatas grandes lo más rápido posible? Escriba tantos métodos posibles como sea posible y explique los principios físicos, ventajas y desventajas o situaciones aplicables de este método.
Respuesta: 1. Con una olla a presión, la presión aumenta, el punto de ebullición del agua de la olla sube y las patatas se pueden cocinar en poco tiempo. La ventaja es que es rápido y las patatas saben mejor por la alta temperatura. La desventaja es que no puedes abrir la olla y observarla en ningún momento, ya que podrías hervir las patatas. 2. Cortar las patatas en trozos pequeños y cocinar. Esto se debe a que el calor llega fácilmente al interior de las patatas pequeñas y la temperatura interna aumenta rápidamente. La ventaja es que es simple y fácil de operar, pero la desventaja es que demasiada agua penetra profundamente en las patatas, lo que resulta en mal sabor y mala nutrición.
¿Qué experimentos físicos se pueden hacer con botellas de plástico vacías de bebidas (como botellas de agua mineral)? Escribe tanto como sea posible. Se requiere anotar el equipo experimental y los puntos de producción (dibujar bocetos si es necesario), los pasos operativos concisos y los principios físicos en los que se basan.
Respuesta: Puedes hacer un modelo de bomba de agua. Cava un agujero de aproximadamente 1 cm de diámetro en la tapa de la botella y luego corta un trozo de plástico un poco más grande que el agujero.
Lista de materiales. Cubre el agujero con una lámina de plástico y usa un paño suave y pegamento para pegar un lado de la lámina de plástico a la tapa de la botella para convertirla en una válvula unidireccional. Haz un pequeño agujero en el costado de la botella de bebida y aprieta la tapa para crear un modelo de la bomba. Cuando lo use, inserte la tapa de la botella hacia abajo en el agua, apriétela con una mano para expulsar parte del aire dentro de la botella, luego use la otra mano para bloquear el pequeño orificio en el costado de la botella, suelte la mano que aprieta el botella, y el agua se liberará en la atmósfera. Sube a la botella bajo presión. Luego, exponga el pequeño orificio en el costado de la botella, apriete la botella con fuerza y el agua saldrá por el pequeño orificio. Obtienes 25 puntos por hablar de dos experimentos y puntos extra por hablar de más.
2. (14) (Las XV Semifinales Nacionales) La analogía de la presión del agua es la causa del flujo de agua. Li Nan supuso que la sangre también necesita una cierta diferencia de presión para mantenerse cuando fluye por los vasos sanguíneos. Suponiendo que cuando la sangre pasa a través de un vaso sanguíneo de cierta longitud a una velocidad constante, la resistencia es proporcional al caudal de sangre, es decir. Entonces, para que la sangre fluya a una velocidad constante, es necesario que haya una cierta diferencia de presión entre los dos extremos del vaso sanguíneo. Cuando el área de la sección transversal del vaso sanguíneo es , la diferencia de presión entre los dos extremos es si el área de la sección transversal del vaso sanguíneo se reduce en 10, para mantener el mismo flujo sanguíneo en el Al mismo tiempo, la diferencia de presión debe ser. Calcule el tamaño de la comparación para mostrar que el estrechamiento de los vasos sanguíneos puede ser uno de los factores importantes que inducen la hipertensión.
Respuesta: Si el área de la sección transversal es, la diferencia de presión es y el caudal es,
Supongamos que el área de la sección transversal es, la presión es y la el caudal es;
Según la pregunta, puedes enumerar las ecuaciones: ① (3 puntos)
② (3 puntos)
Se puede derivar de ① y ②: ③ (2 puntos).
El mismo volumen de sangre fluye en el mismo tiempo, por lo que hay:
④ (2 puntos)
⑤ (2 puntos) se puede obtener de fórmula ④ fuera.
⑤ Sustituya la fórmula en la fórmula para obtener <1.
En otras palabras,
6. (Concurso Nacional Preliminar 1992) La vía del tractor está compuesta por piezas de placas metálicas, cada placa tiene uno o dos bordes elevados [C ] .
A. La placa metálica y sus bordes son para reducir la presión sobre el suelo.
B. La placa metálica y sus bordes son para aumentar la presión sobre el suelo.
C. La placa de metal se usa para reducir la presión sobre el suelo; el borde se usa para aumentar la presión sobre el suelo.
D. La placa de metal se usa para aumentar la presión sobre el suelo; el borde se usa para reducir la presión sobre el suelo.
7. (Concurso Nacional Preliminar de 1992) En invierno, cuando la pluma estilográfica se lleva al interior desde el exterior, a veces sale tinta. Esto se debe principalmente a que [C]
A. La tinta se expande cuando se calienta y fluye.
B. El estuche se expande cuando se calienta y la tinta se exprime.
C. El aire del estuche se expande debido al calor y la tinta sale exprimida.
d El espacio en la punta del lápiz se expande debido al calor, lo que provoca que se escape la tinta.
5. (Concurso Nacional Preliminar de 1992) Cuando los médicos midan la presión arterial, utilizarán gradualmente la unidad internacional Pa (L kPa = 1000 Pascal) en lugar de la antigua unidad de milímetros de mercurio. Se sabe que la densidad del mercurio es 13,6×103 kg/m3, y también sabemos que 1 Pascal = _ _ _ _ _ _Newton/m3, por lo que podemos obtener 1 mm de mercurio = _ _ _ _ _ Pascal. Los estándares del examen de ingreso a la universidad de 1991 estipulan que los candidatos con una presión arterial diastólica de la arteria braquial superior a 11,46 kPa no pueden postularse para carreras como exploración geológica, donde 11,46 kPa = _ _ _ _ mmHg.
Respuesta: 1 133 86
6. (8 puntos) (Concurso Nacional Preliminar 1992)
El ascensor hidráulico (en la foto) es una nueva tecnología. Se puede añadir a edificios antiguos de menos de 10 plantas sin necesidad de añadir una sala de máquinas para coches en el tejado.
1. El émbolo de la prensa hidráulica impulsa el carro hacia arriba a través de la polea y el cable de acero, como se muestra en la figura. Para poder elevar el carro 18 metros ¿cuantos metros se debe elevar el émbolo de la prensa hidráulica?
2. Hay un ascensor hidráulico. La masa del automóvil en sí es de 1300 kg, la presión máxima de aceite de la bomba de aceite es de 2,3×106 Pascal y el diámetro del émbolo hidráulico proporcionado por el fabricante es (mm) 60, 85, 105, 140, 65438. Calcule qué diámetro del émbolo se debe seleccionar. (Dado que el émbolo en sí se ve afectado por la gravedad, el automóvil requiere mayor tracción al acelerar hacia arriba, por lo que el fabricante requiere que el diámetro del émbolo se expanda a 1,4 veces el valor calculado y luego elija entre las seis especificaciones dadas). p>
Respuesta: 1,9 metros
2,m - la masa total del automóvil y la carga, P - la presión máxima de aceite, d - el diámetro del émbolo.
Tensión del cable F1 = mg.............(1)
Fuerza de elevación del émbolo F2 = 2 mg....... .....(2)
Reemplazando los valores numéricos, obtenemos d = 0.119m............ ....(4).
0.119m×1.4 = 0.167m............(5)
Se debe seleccionar Prensa hidráulica con diámetro de émbolo de 184 mm. 4. (Concurso preliminar nacional de 1993) Los milímetros de columna de agua son unidades de presión de gas comúnmente utilizadas en la industria de suministro de gas urbano. La placa de identificación del medidor de gas JMB-3 se muestra en la siguiente tabla ("presión" en la placa de identificación se refiere a la presión). Este medidor de gas puede funcionar normalmente cuando la presión del gas es mayor que _ _ _ _ Pa y menor que _ _ _ _ Pa.
Medidor de flujo de gas tipo JMB-3
Cuando el flujo nominal es de 2,5 m/h, la presión de trabajo es de 50 ~ 300 mm de columna de agua.
La velocidad es de 41,7 rpm, utilizando gasolina ciudad media.
Fecha de fábrica 1991.4
Fábrica de medidores de gas de Beijing
Respuesta: 490; 2940
Siete, (8 puntos) (Preliminar Nacional de 1993) Competencia) Algunos soportes de mesa de centro de vidrio domésticos se fijan a la mesa con cuatro ventosas de plástico (como se muestra en la Figura 12). Si el diámetro de cada ventosa es de 4 cm, calcule cuánto se puede levantar el marco de la mesa levantando la superficie de la mesa cuando la masa del marco de la mesa no exceda. De hecho, el peso de la estructura del escritorio siempre puede ser menor que el valor calculado anteriormente. Por favor analice las razones.
Respuesta: El marco de la mesa se eleva por la presión atmosférica sobre las cuatro ventosas. Suponiendo que se agota todo el aire de la ventosa, la presión atmosférica
f = 4ps = 4×1,01×105 pa×3,14×0,022 m2 = 507n.
De hecho, el aire de la ventosa no se puede expulsar por completo, por lo que la masa real siempre es menor que el valor calculado anteriormente.
5. (Competencia Nacional Preliminar 1994) La estructura de la bomba de aire inflable de mano se muestra en la Figura 1. a es el cilindro, B es el pistón, C y J son dispositivos de válvula, similares a las válvulas con núcleos de válvula en las cámaras de aire de las bicicletas, que funcionan como válvulas. Cuando utilice esta bomba [A]
A. Conecte la válvula d a la bomba; conecte la válvula C al aire de la bomba.
B. Conecte la válvula d para bombear aire; conecte la válvula C para bombear aire.
C. Tire del pistón hacia afuera y ambas válvulas podrán bombear aire.
D. Empuje el pistón hacia adentro y ambas válvulas se inflarán.
IV.(6 puntos) (Concurso Nacional Preliminar 1994) Utilizando botellas de plástico vacías llenas de bebidas en la vida diaria, se pueden realizar experimentos físicos para demostrar la existencia y propiedades de la presión del líquido o la presión atmosférica. Dé un ejemplo de un experimento que demuestre la presión del líquido y la presión atmosférica. Se requiere que el método de producción sea simple, con sólo una pequeña cantidad de otros equipos auxiliares, el método de producción, los pasos experimentales y el contenido físico.
Respuesta: Experimento para demostrar la presión del líquido:
1. Taladre agujeros a diferentes alturas; inyecte agua;
2. Haz agujeros a la misma altura y en diferentes direcciones; llena la botella con agua, cierra bien la tapa y aprieta la botella.
3. Poner una película de goma en el fondo de la botella; el cilindro se llena con agua y la película de goma sobresale hacia abajo, indicando que el líquido tiene presión en el fondo del recipiente.
Experimento para demostrar la presión atmosférica;
1. Haz un agujero en la tapa; colócala en agua, aprieta la botella y suéltala. El agua que ingresa a la botella indica la presencia de presión atmosférica.
2. Retire el fondo de la botella e instale el pistón; póngalo en agua. El agua subirá a medida que el pistón suba, indicando la existencia de presión atmosférica.
3. Utiliza un trozo de cartón para hacer un experimento de tapar vasos para ilustrar la existencia de la presión atmosférica.
5. (6 puntos) (Concurso Nacional Preliminar 1995) Se tiene un termo a presión con una estructura como la que se muestra en la figura. Cuando se presiona el depresor con la mano, el orificio sobre la cámara de aire se bloquea y el agua fluye a través del tubo de salida bajo la acción de la presión del gas en la botella. El área de la prensa es de 8 cm2 y el nivel del agua en la botella es 10 cm más bajo que la salida de agua. Para exprimir agua de la boquilla, ¿cuál es la presión mínima sobre el nivel del agua en la botella? ¿Cuánta presión debo al menos poner sobre la prensa? (La fuerza elástica promedio del resorte es 1 N, P0 = 1,01×105 Pa, g=10 N/kg, ignore la gravedad sobre la prensa).
Respuesta: La diferencia de presión entre la boquilla y la superficie del agua en la botella.
La presión sobre la superficie del agua es P=P0 Pagua = 1,01×105 1,0×103.
=1,02×105 (Pa) (2)
La presión necesaria para superar la diferencia de presión F agua = P agua S = 1,0×103×8×10-4.
=0.8 (N) (3)
Considerando la presión necesaria para vencer la fuerza del resorte, F=F agua F resorte=0.8 1.0.
=1.8 (N) (4)
1. (Concurso Nacional Preliminar 1996) La figura 1 es un diagrama esquemático de una bomba de agua centrífuga real. La flecha indica la dirección del impulsor. rotación durante el funcionamiento normal. El correcto en el diagrama es [B].
Verbo (abreviatura de verbo) (6 puntos) (Concurso Nacional Preliminar 1996) La presión de una determinada capa de petróleo subterránea es de 2,10×107 Pa. Desde la superficie de un pozo de petróleo perforado en este yacimiento, ¿cuál es la altura máxima que puede alcanzar el petróleo crudo cuando fluye desde la parte superior del yacimiento? Si la capa de petróleo está a 2000 m del suelo y el diámetro del pozo de petróleo es de 10 cm, ¿cuánta presión se debe aplicar a la salida del petróleo (la densidad del petróleo crudo es 0,9 × 103 kg/m3) para evitar que el petróleo crudo brote? fuera del suelo?
Respuesta: De p=ρgh
Al introducir los datos, obtenemos H = 2381m (2).
La capa de petróleo está H1 = 2000m del suelo.
Presión de aceite en el suelo
P'=P-ρgh1 (3)
P'=3.36×106 Pa
S = S =7.85×10-3-3m2
F=p's (5)
F=2.64×104 bovinos (6)
7 (Preliminar Nacional 1998). ronda) El agua sucia de la cocina y el baño fluye hacia el foso a través de las tuberías de alcantarillado, pero no podemos oler el hedor del foso. El diagrama esquemático de esta tubería de alcantarillado es: [C]
3. (5 puntos) (Competencia Nacional Preliminar de 1999) En la interesante actuación de física, Xiao Ming demostró el dispositivo de almacenamiento y drenaje de agua como se muestra en la imagen. Si el tanque original está vacío, ¿a partir de qué punto el nivel del agua del tanque saldrá por el desagüe? Si el tanque original estuviera lleno, ¿en qué punto el nivel del agua en el tanque bajaría hasta el punto en que el drenaje dejaría de drenar? Si la entrada de agua sigue llenando el tanque de agua, pero la cantidad de agua que entra es muy pequeña, de modo que cuando el agua sale por la salida de agua, la cantidad de agua que entra es menor que la cantidad de agua que sale. ¿Cuáles son las características del flujo de agua en la salida?
Respuesta: Cuando el nivel del agua es superior al punto D, el agua fluirá y dejará de fluir cuando el nivel del agua baje al punto C. La tubería de drenaje drenará el agua de forma intermitente.
4. (6 puntos) (Concurso Nacional Preliminar 2000) La masa de la válvula limitadora de presión de una olla a presión de 24 cm es de 0,1 kg y el diámetro interior del orificio de escape es de 3 mm. Si se usa para hervir agua para desinfección, según la relación entre el punto de ebullición del agua y la presión inferior, ¿cuál es la temperatura máxima de esta olla a presión?
T/℃
p/kPa 70 84 10112143 154 163 175 187 199 216558.
Respuesta:
(1)
(2)
(3)
(1) y (2) se sustituyen en la ecuación (3).
(4)
Valor alternativo
P = 2,4×105 Pa (5)
Según la tabla, la temperatura en la olla está a aproximadamente 126 ℃.
(Si la temperatura está entre 126 ℃ ~ 127 ℃, se darán todos los puntos).
(10 puntos) (Competencia Nacional Preliminar 2000) Al cambiar neumáticos es necesario levantar el eje y luego utilizar un "gato hidráulico". La siguiente imagen es un diagrama esquemático de un gato hidráulico. Presione hacia abajo la manija y el pistón cilíndrico pequeño presionará el aceite del cilindro pequeño hacia el cilindro grande. La cantidad de aceite en el cilindro de aceite grande aumenta, empujando el pistón cilíndrico grande hacia arriba, llevando el peso sobre él. Los experimentos han demostrado que la presión que actúa sobre un líquido cerrado puede transmitirse en todas direcciones según su tamaño original (esta ley se llama ley de Pascal).
Ahora hay un gato hidráulico y las dimensiones relevantes son las que se muestran en la figura. Si desea levantar una tonelada de peso sobre el pistón grande mientras presiona hacia abajo el pistón grande con 20 Newtons de fuerza en el mango, ¿cuál es el diámetro mínimo del pistón grande?
Respuesta: l1 = 0,6, l2 = 0,06, F0 = 20.
La fuerza sobre el pistón pequeño
F1 = (1)
La presión del pistón pequeño sobre el líquido
(2 )
La presión del líquido sobre el pistón grande es igual a la presión del pistón grande sobre el líquido, es decir
(3)
En...
F2 = mg(4)
Según la ley de Pascal
p2 = p1 (5)
Supongamos (1), (2), (3), (4 ) en (5) para resolver.
(6)
Consideración
(7)
Solución adicional
(8)
p>Ingrese el valor que desea obtener.
D2 = 7,0 cm (9)
7. (XI Concurso Nacional de Física Aplicada de Escuelas Secundarias) Como se muestra en la Figura A, un diagrama estructural esquemático de una caja de viento para agricultores, En A, las válvulas de ventilación unidireccionales están instaladas en cuatro posiciones, B, C y D respectivamente, de modo que la caja de aire pueda suministrar aire al calefactor independientemente de si el pistón se empuja hacia la izquierda o hacia la derecha. Si el pistón se empuja hacia la izquierda en este momento, dibuje los estados abierto y cerrado de la válvula en la Figura C. Puede consultar el método de dibujo en la Figura B al dibujar.
Respuesta: Los estados de apertura y cierre de A, B, C y D son como se muestran en la figura.
3. (4 puntos) (XI Concurso Nacional de Física Aplicada de Escuelas Secundarias) Durante el festival, globos de hidrógeno flotaron en el cielo, haciéndose cada vez más pequeños y desaparecieron gradualmente. Imagínese cómo se verá el globo eventualmente. Haz una predicción basada en lo que has aprendido sobre física y explica por qué.
Respuesta: Hay dos posibilidades. Una es que el gas en el cielo se vuelve gradualmente más delgado y la presión del aire disminuye. Durante el ascenso del globo, la presión interna dentro de la esfera es mayor que la presión externa, y el globo continúa expandiéndose, eventualmente "explotando" y estallando.
Por otro lado, debido al aire enrarecido a gran altura, la flotabilidad del globo disminuye gradualmente. Cuando la flotabilidad es igual a la gravedad, el globo se eleva a máxima velocidad. Entonces, la fuerza de flotación es menor que la gravedad y el globo comienza a disminuir la velocidad hacia arriba. Una vez que la velocidad del globo llega a cero, acelera y cae, y su flotabilidad aumenta gradualmente. Cuando pasa el punto donde la flotabilidad es igual a la gravedad, el globo comienza a disminuir la velocidad hacia abajo. Una vez que la velocidad del globo cae a cero, comienza a acelerar nuevamente.
4. (6 puntos) (XI Concurso Nacional de Física Aplicada de Escuelas Secundarias) Si quieres aprender bien la física, debes hacer más experimentos. Enumere tres instrumentos físicos experimentales fabricados con grandes botellas de plástico de Coca-Cola y describa brevemente el proceso de producción y los fenómenos físicos demostrados.
Respuesta: ① Haga una taza medidora, use la probeta medidora existente en el laboratorio para verter agua cuantitativamente en la botella y márquela.
(2) Como probador de presión del lado del líquido, se perforan pequeños orificios del mismo tamaño a diferentes alturas en la pared lateral de la botella. Después de verter agua, se puede ver intuitivamente en el flujo de agua que la presión dentro del líquido aumenta con la profundidad.
(3) Demuestre cómo insertar el tubo de plástico delgado del rociador en la botella de Coca-Cola tapada y apriete la botella de Coca-Cola con la mano para hacer que el agua salga del tubo de plástico delgado en forma de niebla.
(10 puntos) (XI Concurso Nacional de Física Aplicada de Escuelas Secundarias) Xiaoying diseñó un experimento para verificar la relación entre la presión interna del agua y la profundidad del agua. El equipo utilizado se muestra en la figura. Agregar más arena a la pajita cambia la profundidad a la que la pajita se hunde en el agua.
1. Señale la herramienta de medición y utilice letras para indicar la cantidad física a medir.
2. Escribe los pasos experimentales uno por uno.
3. Derivar fórmulas de cálculo de presión a diferentes profundidades basándose en los datos medidos.
4. Utilice los resultados experimentales para explicar cómo juzgar si la presión interna del agua es proporcional a la profundidad del agua.
Respuesta: 1. La herramienta de medición necesaria es una regla; es necesario medir el diámetro d del tubo delgado y la profundidad H1, H2 del tubo delgado que se hunde en el agua.
2. Pasos experimentales: ① Mida el diámetro d del tubo pequeño (2) Agregue una pequeña cantidad de arena al tubo pequeño, coloque el tubo pequeño en un recipiente lleno de agua y use un regla para medir el diámetro del tubo pequeño después de equilibrarlo. Profundidad en el agua; (3) Agregue granos de arena en el tubo delgado y luego coloque el tubo delgado en un recipiente lleno de agua. Después de equilibrarlo, use una regla para medir. profundidad H2 del tubo delgado que se hunde en el agua.
3. Derivó la fórmula para calcular la presión. En el estado de equilibrio, la gravedad del tubo G en el tubo delgado (que contiene arena) es igual a la flotabilidad F flotador, es decir,
g tubo = f flotador,
g tubo = p1s = p1 π (d/2) 2,
F float = =V1ρwaterg = π (d/2) 2h1ρwaterg,
Entonces p 1 = h 1ρwater g .
4. También se puede demostrar que P2 = H2ρagua g,
Entonces P2/P1 = H2/H1.
Demuestra que la presión interna del agua es proporcional a su profundidad.
1. (3 puntos) (XV Concurso Nacional de Conocimientos de Física Aplicada) Cuando los trabajadores decoran las casas, suelen utilizar una manguera larga de plástico transparente llena de agua (no hay burbujas en el agua). diferentes partes de la pared y haga marcas, como se muestra en la Figura 2.
El propósito de esto es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ >Respuesta: Encuentre el principio del conector de posición horizontal
1. (El 16º Concurso Nacional de Física Aplicada de la Escuela Secundaria) Liang Xiao compró una lata de hierro con una botella de vidrio en el mercado y quería abrir la tapa de la botella, pero no puede desenroscarla. El hermano de Liang Xiao usó un destornillador para hacer palanca suavemente a lo largo del borde de la tapa de la botella y desenroscarla. Esto se debe principalmente a que la tapa se puede abrir con un destornillador.
A. Aumente el diámetro de la tapa de la botella y reduzca la presión sobre la botella desde la pared lateral de la tapa de la botella.
b.Reducir el área de contacto entre la tapa de la botella y la boca de la botella.
c.Reducir la diferencia de presión entre el gas dentro y fuera de la botella
D debido a que un lado de la tapa se abre, la presión en el otro lado de la tapa aumenta.
3. (2 puntos) (16º Concurso Nacional de Física Aplicada de Escuelas Secundarias) En áreas de meseta por encima de los 3000 m sobre el nivel del mar, el agua de refrigeración de los motores de los automóviles es fácil de hervir. área. Las personas que viven en las llanuras durante todo el año sufrirán hipoxia debido al aire enrarecido. Para obtener suficiente oxígeno, las personas respiran profundamente inconscientemente y luego el volumen de los pulmones se expande más de lo que lo haría de otra manera (seleccione "Grande" o "Pequeño").
Respuesta: cuando la presión del aire es baja (o inferior a 1 atmósfera estándar), el punto de ebullición del agua disminuye (o inferior a 100 ℃);