Υδροστατική Πίεση, Ατμοσφαιρική Πίεση, Αρχή του Pascal

Τρεις σύντομες παρουσιάσεις σε Power Point  μπορείς να βρεις παρακάτω για να εμπεδώσεις τη θεωρία. Κάνε κλικ στους τίτλους.

• Υδροστατική Πίεση
• Ατμοσφαιρική πίεση
• Αρχή του Pascal

1. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η υδροστατική πίεση είναι: 
   1. Η πίεση που ασκούν τα ρευστά.
   2. Η πίεση που οφείλεται στο βάρος των υγρών.
   3. Η πίεση των υγρών που ισορροπούν.
   4. Ίση με το πηλίκο W/A όπου W το βάρος του υγρού και Α το εμβαδόν της επιφάνειας.
2. Επιλέξτε τη σωστή μονάδα μέτρησης της υδροστατικής πίεσης.
   1. N
   2. N/m²
   3. kg/m³
   4. m²
3. Ποια από από τα παρακάτω μεγέθη χρειάζονται για να μετρήσουμε την υδροστατική πίεση;
   1. Δύναμη
   2. Πυκνότητα υγρού
   3. Μάζα υγρού
   4. Επιτάχυνση της βαρύτητας
   5. Βάθος
4. Για να υπολογίσουμε το βάθος μέσω της υδροστατικής πίεσης εφαρμόζουμε τη σχέση:
   1. 
      
   2. 
      
   3. 
   4. 
5. Πόση είναι η υδροστατική πίεση που δέχεται ένας δύτης στη θάλασσα, óταν κατεβαίνει σε βάθος 5m; Δίνονται: πυκνότητα του θαλασσινού νερού ρ=1.027kg/m³ , επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s² .
   
6. Αν η υδροστατκή πίεση που δέχεται η μικρή σφαίρα στο σημείο Α είναι 20.000Pa, πόση .θα είναι αν μεταφέρουμε τη σφαίρα στο σημείο Β;   
   

   Άσκηση 6

7. Σε ποιο από τα δύο υγρά θα ασκείται μικρότερη πίεση σε βάθος 2m;
   

   Άσκηση 7

8. Το στερεό αντικείμενο της εικόνας είναι βυθισμένο μέσα στο νερό και δέχεται υδροστατικές πιέσεις σε όλες τις έδρες του. Σε ποια έδρα δέχεται τη μεγαλύτερη πίεση; Σε ποια τη μικρότερη και σε ποιες έδρες δέχεται ίσες πιέσεις από το νερό; Δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας.   
   

   Άσκηση 8

9. Τα δοχεία της εικόνας περιέχουν νερό στο ίδιο ύψος h. Ποιο δοχείο δέχεται τη μεγαλύτερη πίεση στον πυθμένα του; Σε ποιο δοχείο ασκείται μεγαλύτερη δύναμη στον πυθμένα του;  Δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας.  
   

   Άσκηση 9

10. Το βαθύτερο σημείο της Γης βρίσκεται στην τάφρο των Μαριανών, στον Ειρημικό ωκεανό. Το βάθος αυτό είναι περίπου 11km. Πόση είναι εκεί η υδροστατική πίεση; Δίνονται: πυκνότητα του θαλασσινού νερού ρ=1.030kg/m³ , επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s² .
11. Σε ένα δοχείο ανοιχτό υπάρχει νερό και λάδι. Το λάδι έχει πάχος 20cm. Πόση είναι η πίεση σε ένα σημείο που βρίσκεται σε βάθος 12cm μέσα στο νερό; Δίνονται:   ρ_νερ=1000kg/m³, ρ_λαδ=800kg/m³, η ατμοσφαιρική πίεση P_ατμ=100.000Pa και η επιτάχυνση της βαρύτητας g=9,8m/s².
    

    Άσκηση 11

12. Σε ποιο βάθος μέσα στη θάλασσα η υδροστατική πίεση γίνεται ίση με την ατμοσφαιρική; Πόση θα είναι στο σημείο αυτό η συνολική πίεση; Δίνονται: Πυκνότητα νερού της θάλασσας ρ_θαλ=1.027kg/m³, η ατμοσφαιρική πίεση P_ατμ=100.000Pa και η επιτάχυνση της βαρύτητας g=9,8m/s².
13. Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται δύο τεχνητά φράγματα Α και Β. Η τομή του φράγματος Α είναι σχήματος τραπεζίου ενώ του Β παραλληλογράμμου. Εχουν σχεδιαστεί επίσης οι δυνάμεις που ασκούνται από το νερό πάνω στα φράγματα. Γιατί οι δυνάμεις και στις δύο περιπτώσεις μικραίνουν προς τα πάνω; Γιατί σχεδιάστηκαν κάθετα προς τις επιφάνειες των φράγμάτων; Ποιο από τα δύο φράγματα πιστεύετε ότι κατασκεύαστηκε σωστότερα; Δικαιολογήστε τις απαντήσεις σας.
    

    Άσκηση 13

14. Στο υδραυλικό πιεστήριο της εικόνας ασκούμε δύναμη F₁=10N στο έμβολο εμβαδού Α₁. Ποια πρέπει να είναι η σχέση των εμβαδών, A₂/A₁, ώστε να ανυψώσουμε  βάρος F₂=10.000N από το έμβολο εμβαδού Α₂;
    

    Άσκηση 14

15. Το λεπτό έμβολο του υδραυλικού πιεστηρίου έχει ακτίνα r₁=1m και το χοντρό ακτίνα r₂=5m. Υπολογίστε τα εμβαδά των δύο εμβόλων και κατόπιν βρέστε αν ασκήσετε στο μικρό έμβολο δύναμη F₁=100Ν, πόσο είναι το μέγιστο βάρος W ενός σώματος Σ που μπορείτε να ανυψώσετε με το μεγάλο έμβολο;
    

    Άσκηση 15

16. Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται το πείραμα του Torricelli αλλά αντί για υδράργυρο χρησιμοποιούμε νερό. Μπορείτε να υπολογίσετε σε τι ύψος h θα ανεβεί το νερό μέσα στον ανεστραμμένο σωλήνα. Μετά τον υπολογισμό αυτόν μπορείτε να απαντήσετε στο ερώτημα γιατί ο Torricelli χρησιμοποίησε υδράργυρο;  Δίνονται: P_ατμ=100.000Pa, g=9,8m/s² και η πυκνότητα του νερού και του υδραργύρου είναι αντίστοιχα ρ_νερ=1000kg/m³ και ρ_υδρ=13600kg/m³.
    

    Άσκηση 16

Γιάννης Γαϊσίδης