Zadania maturalne z Fizyki
Temat: Hydrostatyka
Zadania pochodzą z oficjalnych arkuszy maturalnych CKE, które służyły przeprowadzaniu majowych egzaminów. Czteroznakowy kod zapisany przy każdym zadaniu wskazuje na jego pochodzenie: S/N – „stara”/”nowa” formuła; P/R – poziom podstawowy/rozszerzony; np. 08 – rok 2008.
Zbiór zadań maturalnych w formie arkuszy, możesz pobrać >> TUTAJ <<.
Zadanie 1. (SP10)
Do dwóch identycznych szklanych naczyń, w kształcie prostopadłościanów, które połączono rurką z zamkniętym zaworem Z (rysunek poniżej), nalano wody. Do jednego z nich wlano 1 litr wody, do drugiego 2 litry wody. Następnie zawór Z otwarto i po pewnym czasie w obu naczyniach ustalił się jednakowy poziom wody.
1.1
Oblicz stosunek ciśnień hydrostatycznych p1/p2 wywieranych na dna naczyń 1 i 2 w sytuacjach przed otwarciem i po otwarciu zaworu, gdy ustali się stan równowagi.
1.2
Zapisz nazwę i treść prawa, do którego należy się odwołać, aby wyjaśnić, dlaczego poziomy cieczy w obu naczyniach po otwarciu zaworu wyrównały się.
1.1
obliczenie stosunku ciśnień przed otwarciem zaworu, p1/p2 = 0,5 ( lub p1/p2 = 2 gdy zamienione są naczynia)
obliczenie stosunku ciśnień po otwarciu zaworu p1/p2 = 1
1.2
Zapisanie nazwy i treści prawa naczyń połączonych lub prawa Pascala, np.: Poziom cieczy jednorodnej w naczyniach połączonych jest równy. lub np.: Zmiany ciśnienia rozchodzą się równomiernie w całej objętości cieczy.
Zadanie 2. (NP18)
Podnośnik hydrauliczny jest urządzeniem, które można stosować do podnoszenia pojazdów. To urządzenie wypełnione jest cieczą nieściśliwą, którą ograniczają nieruchome ścianki i dwa ruchome tłoki o różnych powierzchniach. Wywierając nacisk na tłok roboczy, można powoli podnosić samochody stojące na tłoku pompy (zobacz schematyczny rysunek poniżej). W pewnym podnośniku hydraulicznym pole powierzchni tłoka roboczego wynosi 100 cm2, a pole powierzchni tłoka pompy jest równe 880 cm2. Ciężary obu tłoków, a także siły tarcia pomiędzy tłokami a ściankami, są bardzo małe w stosunku do ciężarów, jakie te tłoki unoszą.
Najmniejsza wartość siły F1, z jaką należy działać na tłok roboczy, aby unieść samochód o masie 1 500 kg, wynosi około
A. 1 670 N. B. 14 700 N. C. 170 N. D. 129 000 N