давление определяется отношением силы действующей на жидкость к площади воздействия
Давление определяется отношением силы действующей на жидкость к площади воздействия
1.1. Что такое гидромеханика?
а) наука о движении жидкости;
б) наука о равновесии жидкостей;
в) наука о взаимодействии жидкостей;
г) наука о равновесии и движении жидкостей.
1.2. На какие разделы делится гидромеханика?
а) гидротехника и гидрогеология;
б) техническая механика и теоретическая механика;
в) гидравлика и гидрология;
г) механика жидких тел и механика газообразных тел.
1.3. Что такое жидкость?
а) физическое вещество, способное заполнять пустоты;
б) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил;
в) физическое вещество, способное изменять свой объем;
г) физическое вещество, способное течь.
1.4. Какая из этих жидкостей не является капельной?
1.5. Какая из этих жидкостей не является газообразной?
а) жидкий азот;
б) ртуть;
в) водород;
г) кислород;
1.6. Реальной жидкостью называется жидкость
а) не существующая в природе;
б) находящаяся при реальных условиях;
в) в которой присутствует внутреннее трение;
г) способная быстро испаряться.
1.7. Идеальной жидкостью называется
а) жидкость, в которой отсутствует внутреннее трение;
б) жидкость, подходящая для применения;
в) жидкость, способная сжиматься;
г) жидкость, существующая только в определенных условиях.
1.8. На какие виды разделяют действующие на жидкость внешние силы?
а) силы инерции и поверхностного натяжения;
б) внутренние и поверхностные;
в) массовые и поверхностные;
г) силы тяжести и давления.
1.9. Какие силы называются массовыми?
а) сила тяжести и сила инерции;
б) сила молекулярная и сила тяжести;
в) сила инерции и сила гравитационная;
г) сила давления и сила поверхностная.
1.10. Какие силы называются поверхностными?
а) вызванные воздействием объемов, лежащих на поверхности жидкости;
б) вызванные воздействием соседних объемов жидкости и воздействием других тел;
в) вызванные воздействием давления боковых стенок сосуда;
г) вызванные воздействием атмосферного давления.
1.11. Жидкость находится под давлением. Что это означает?
а) жидкость находится в состоянии покоя;
б) жидкость течет;
в) на жидкость действует сила;
г) жидкость изменяет форму.
1.12. В каких единицах измеряется давление в системе измерения СИ?
а) в паскалях;
б) в джоулях;
в) в барах;
г) в стоксах.
1.13. Если давление отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют:
а) давление вакуума;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) абсолютным.
1.14. Если давление отсчитывают от относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) давление вакуума.
1.15. Если давление ниже относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) давление вакуума.
1.16. Какое давление обычно показывает манометр?
а) абсолютное;
б) избыточное;
в) атмосферное;
г) давление вакуума.
1.17. Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
а) 100 МПа;
б) 100 кПа;
в) 10 ГПа;
г) 1000 Па.
1.18. Давление определяется
а) отношением силы, действующей на жидкость к площади воздействия;
б) произведением силы, действующей на жидкость на площадь воздействия;
в) отношением площади воздействия к значению силы, действующей на жидкость;
г) отношением разности действующих усилий к площади воздействия.
1.19. Массу жидкости заключенную в единице объема называют
а) весом;
б) удельным весом;
в) удельной плотностью;
г) плотностью.
1.20. Вес жидкости в единице объема называют
а) плотностью;
б) удельным весом;
в) удельной плотностью;
г) весом.
1.21. При увеличении температуры удельный вес жидкости
а) уменьшается;
б) увеличивается;
г) сначала увеличивается, а затем уменьшается;
в) не изменяется.
1.22. Сжимаемость это свойство жидкости
а) изменять свою форму под действием давления;
б) изменять свой объем под действием давления;
в) сопротивляться воздействию давления, не изменяя свою форму;
г) изменять свой объем без воздействия давления.
1.23. Сжимаемость жидкости характеризуется
а) коэффициентом Генри;
б) коэффициентом температурного сжатия;
в) коэффициентом поджатия;
г) коэффициентом объемного сжатия.
1.24. Коэффициент объемного сжатия определяется по формуле
1.29. Вязкость жидкости это
а) способность сопротивляться скольжению или сдвигу слоев жидкости;
б) способность преодолевать внутреннее трение жидкости;
в) способность преодолевать силу трения жидкости между твердыми стенками;
г) способность перетекать по поверхности за минимальное время.
1.30. Текучестью жидкости называется
а) величина прямо пропорциональная динамическому коэффициенту вязкости;
б) величина обратная динамическому коэффициенту вязкости;
в) величина обратно пропорциональная кинематическому коэффициенту вязкости;
г) величина пропорциональная градусам Энглера.
1.31. Вязкость жидкости не характеризуется
а) кинематическим коэффициентом вязкости;
б) динамическим коэффициентом вязкости;
в) градусами Энглера;
г) статическим коэффициентом вязкости.
1.32. Кинематический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
1.33. Динамический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
1.34. В вискозиметре Энглера объем испытуемой жидкости, истекающего через капилляр равен
а) 300 см3;
б) 200 см3;
в) 200 м3;
г) 200 мм3.
1.35. Вязкость жидкости при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
1.36. Вязкость газа при увеличении температуры
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) остается неизменной;
г) сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
1.37. Выделение воздуха из рабочей жидкости называется
а) парообразованием;
б) газообразованием;
в) пенообразованием;
г) газовыделение.
1.38. При окислении жидкостей не происходит
а) выпадение смол;
б) увеличение вязкости;
в) изменения цвета жидкости;
г) выпадение шлаков.
1.39. Интенсивность испарения жидкости не зависит от
а) от давления;
б) от ветра;
в) от температуры;
г) от объема жидкости.
1.40. Закон Генри, характеризующий объем растворенного газа в жидкости записывается в виде
Тест с ответами по гидравлике и пневматике — часть 01
Тестирование по гидравлике и пневматике — часть 01. Для студентов заочного и очного отделения. Правильный вариант ответа выделен символом «+»
Вопрос: Что такое гидромеханика?
[-] наука о движении жидкости;
[-] наука о равновесии жидкостей;
[-] наука о взаимодействии жидкостей;
[+] наука о равновесии и движении жидкостей.
Вопрос: На какие разделы делится гидромеханика?
[-] гидротехника и гидрогеология;
[+] техническая механика и теоретическая механика;
[-] гидравлика и гидрология;
[-] механика жидких тел и механика газообразных тел.
Вопрос: Что такое жидкость?
[-] физическое вещество, способное заполнять пустоты;
[+] физическое вещество, способное изменять форму под действием сил;
[-] физическое вещество, способное изменять свой объем;
[-] физическое вещество, способное течь.
Вопрос: Какая из этих жидкостей не является капельной?
[-] ртуть;
[-] керосин;
[-] нефть;
[+] азот.
Вопрос: Какая из этих жидкостей не является газообразной?
[-] жидкий азот;
[+] ртуть;
[-] водород;
[-] кислород;
Вопрос: Реальной жидкостью называется жидкость
[-] не существующая в природе;
[+] находящаяся при реальных условиях;
[-] в которой присутствует внутреннее трение;
[-] способная быстро испаряться.
Вопрос: Идеальной жидкостью называется
[+] жидкость, в которой отсутствует внутреннее трение;
[-] жидкость, подходящая для применения;
[-] жидкость, способная сжиматься;
[-] жидкость, существующая только в определенных условиях.
Вопрос: На какие виды разделяют действующие на жидкость внешние силы?
[-] силы инерции и поверхностного натяжения;
[-] внутренние и поверхностные;
[+] массовые и поверхностные;
[-] силы тяжести и давления.
Вопрос: Какие силы называются массовыми?
[+] сила тяжести и сила инерции;
[-] сила молекулярная и сила тяжести;
[-] сила инерции и сила гравитационная;
[-] сила давления и сила поверхностная.
Вопрос: Какие силы называются поверхностными?
[-] вызванные воздействием объемов, лежащих на поверхности жидкости;
[+] вызванные воздействием соседних объемов жидкости и воздействием других тел;
[-] вызванные воздействием давления боковых стенок сосуда;
[-] вызванные воздействием атмосферного давления.
Вопрос: Жидкость находится под давлением. Что это означает?
[-] жидкость находится в состоянии покоя;
[-] жидкость течет;
[+] на жидкость действует сила;
[-] жидкость изменяет форму.
Вопрос: В каких единицах измеряется давление в системе измерения СИ?
[+] в паскалях;
[-] в джоулях;
[-] в барах;
[-] в стоксах.
Вопрос: Если давление отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют:
[-] давление вакуума;
[-] атмосферным;
[-] избыточным;
[+] абсолютным.
Вопрос: Если давление отсчитывают от относительного нуля, то его называют:
[-] абсолютным;
[-] атмосферным;
[+] избыточным;
[-] давление вакуума.
Вопрос: Если давление ниже относительного нуля, то его называют:
[-] абсолютным;
[-] атмосферным;
[-] избыточным;
[+] давление вакуума.
Вопрос: Какое давление обычно показывает манометр?
[-] абсолютное;
[+] избыточное;
[-] атмосферное;
[-] давление вакуума.
Вопрос: Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
[-] 100 МПа;
[+] 100 кПа;
[-] 10 ГПа;
[-] 1000 Па.
Вопрос: Давление определяется
[+] отношением силы, действующей на жидкость к площади воздействия;
[-] произведением силы, действующей на жидкость на площадь воздействия;
[-] отношением площади воздействия к значению силы, действующей на жидкость;
[-] отношением разности действующих усилий к площади воздействия.
Вопрос: Массу жидкости заключенную в единице объема называют
[-] весом;
[-] удельным весом;
[-] удельной плотностью;
[+] плотностью.
Вопрос: Вес жидкости в единице объема называют
[-] плотностью;
[+] удельным весом;
[-] удельной плотностью;
[-] весом.
Вопрос: При увеличении температуры удельный вес жидкости
[+] уменьшается;
[-] увеличивается;
[-] сначала увеличивается, а затем уменьшается;
[-] не изменяется.
Вопрос: Сжимаемость это свойство жидкости
[-] изменять свою форму под действием давления;
[+] изменять свой объем под действием давления;
[-] сопротивляться воздействию давления, не изменяя свою форму;
[-] изменять свой объем без воздействия давления.
Вопрос: Сжимаемость жидкости характеризуется
[-] коэффициентом Генри;
[-] коэффициентом температурного сжатия;
[-] коэффициентом поджатия;
[+] коэффициентом объемного сжатия.
Вопрос: Текучестью жидкости называется
[-] величина прямо пропорциональная динамическому коэффициенту вязкости;
[+] величина обратная динамическому коэффициенту вязкости;
[-] величина обратно пропорциональная кинематическому коэффициенту вязкости;
[-] величина пропорциональная градусам Энглера.
Вопрос: Вязкость жидкости не характеризуется
[-] кинематическим коэффициентом вязкости;
[-] динамическим коэффициентом вязкости;
[-] градусами Энглера;
[+] статическим коэффициентом вязкости.
Вопрос: Кинематический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
[+] ν;
[-] μ;
[-] η;
[-] τ.
Вопрос: Динамический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
[-] ν;
[+] μ;
[-] η;
[-] τ.
Вопрос: В вискозиметре Энглера объем испытуемой жидкости, истекающего через капилляр равен
[-] 300 см3;
[+] 200 см3;
[-] 200 м3;
[-] 200 мм3.
Вопрос: Вязкость жидкости при увеличении температуры
[-] увеличивается;
[+] уменьшается;
[-] остается неизменной;
[-] сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
Вопрос: Вязкость газа при увеличении температуры
[+] увеличивается;
[-] уменьшается;
[-] остается неизменной;
[-] сначала уменьшается, а затем остается постоянной.
Вопрос: Выделение воздуха из рабочей жидкости называется
[-] парообразованием;
[-] газообразованием;
[+] пенообразованием;
[-] газовыделение.
Вопрос: При окислении жидкостей не происходит
[-] выпадение смол;
[+] увеличение вязкости;
[-] изменения цвета жидкости;
[-] выпадение шлаков.
Вопрос: Интенсивность испарения жидкости не зависит от
[-] от давления;
[-] от ветра;
[-] от температуры;
[+] от объема жидкости.
Вопрос: Как называются разделы, на которые делится гидравлика?
[-] гидростатика и гидромеханика;
[-] гидромеханика и гидродинамика;
[+] гидростатика и гидродинамика;
[-] гидрология и гидромеханика.
Вопрос: Раздел гидравлики, в котором рассматриваются законы равновесия жидкости называется
[+] гидростатика;
[-] гидродинамика;
[-] гидромеханика;
[-] гидравлическая теория равновесия.
Вопрос: Гидростатическое давление — это давление присутствующее
[-] в движущейся жидкости;
[+] в покоящейся жидкости;
[-] в жидкости, находящейся под избыточным давлением;
[-] в жидкости, помещенной в резервуар.
Вопрос: Какие частицы жидкости испытывают наибольшее напряжение сжатия от действия гидростатического давления?
[+] находящиеся на дне резервуара;
[-] находящиеся на свободной поверхности;
[-] находящиеся у боковых стенок резервуара;
[-] находящиеся в центре тяжести рассматриваемого объема жидкости.
Вопрос: Среднее гидростатическое давление, действующее на дно резервуара равно
[-] произведению глубины резервуара на площадь его дна и плотность;
[-] произведению веса жидкости на глубину резервуара;
[-] отношению объема жидкости к ее плоскости;
[+] отношению веса жидкости к площади дна резервуара.
Вопрос: Первое свойство гидростатического давления гласит
[-] в любой точке жидкости гидростатическое давление перпендикулярно площадке касательной к выделенному объему и действует от рассматриваемого объема;
[+] в любой точке жидкости гидростатическое давление перпендикулярно площадке касательной к выделенному объему и действует внутрь рассматриваемого объема;
[-] в каждой точке жидкости гидростатическое давление действует параллельно площадке касательной к выделенному объему и направлено произвольно;
[-] гидростатическое давление неизменно во всех направлениях и всегда перпендикулярно в точке его приложения к выделенному объему.
Вопрос: Второе свойство гидростатического давления гласит
[-] гидростатическое давление постоянно и всегда перпендикулярно к стенкам резервуара;
[-] гидростатическое давление изменяется при изменении местоположения точки;
[-] гидростатическое давление неизменно в горизонтальной плоскости;
[+] гидростатическое давление неизменно во всех направлениях.
Вопрос: Третье свойство гидростатического давления гласит
[-] гидростатическое давление в любой точке не зависит от ее координат в пространстве;
[+] гидростатическое давление в точке зависит от ее координат в пространстве;
[-] гидростатическое давление зависит от плотности жидкости;
[-] гидростатическое давление всегда превышает давление, действующее на свободную поверхность жидкости.
Вопрос: Уравнение, позволяющее найти гидростатическое давление в любой точке рассматриваемого объема называется
[+] основным уравнением гидростатики;
[-] основным уравнением гидродинамики;
[-] основным уравнением гидромеханики;
[-] основным уравнением гидродинамической теории.
Вопрос: Основное уравнение гидростатики позволяет
[-] определять давление, действующее на свободную поверхность;
[-] определять давление на дне резервуара;
[+] определять давление в любой точке рассматриваемого объема;
[-] определять давление, действующее на погруженное в жидкость тело.
Вопрос: Основное уравнение гидростатики определяется
[-] произведением давления газа над свободной поверхностью к площади свободной поверхности;
[-] разностью давления на внешней поверхности и на дне сосуда;
[+] суммой давления на внешней поверхности жидкости и давления, обусловленного весом вышележащих слоев;
[-] отношением рассматриваемого объема жидкости к плотности и глубине погружения точки.
Вопрос: Чему равно гидростатическое давление при глубине погружения точки, равной нулю
[+] давлению над свободной поверхностью;
[-] произведению объема жидкости на ее плотность;
[-] разности давлений на дне резервуара и на его поверхности;
[-] произведению плотности жидкости на ее удельный вес.
Вопрос: «Давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково»
[-] это — закон Ньютона;
[+] это — закон Паскаля;
[-] это — закон Никурадзе;
[-] это — закон Жуковского.
Вопрос: Закон Паскаля гласит
[+] давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково;
[-] давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям согласно основному уравнению гидростатики;
[-] давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, увеличивается по мере удаления от свободной поверхности;
[-] давление, приложенное к внешней поверхности жидкости равно сумме давлений, приложенных с других сторон рассматриваемого объема жидкости.
Вопрос: Поверхность уровня — это
[-] поверхность, во всех точках которой давление изменяется по одинаковому закону;
[+] поверхность, во всех точках которой давление одинаково;
[-] поверхность, во всех точках которой давление увеличивается прямо пропорционально удалению от свободной поверхности;
[-] свободная поверхность, образующаяся на границе раздела воздушной и жидкой сред при относительном покое жидкости.
Вопрос: Как приложена равнодействующая гидростатического давления относительно центра тяжести прямоугольной боковой стенки резервуара?
[+] ниже;
[-] выше;
[-] совпадает с центром тяжести;
[-] смещена в сторону.
Вопрос: Способность плавающего тела, выведенного из состояния равновесия, вновь возвращаться в это состояние называется
[-] устойчивостью;
[+] остойчивостью;
[-] плавучестью;
[-] непотопляемостью.
Закон Паскаля
Давление
Идущий по рыхлому снегу человек будет в него постоянно проваливаться. А вот на лыжах он сможет передвигаться по тому же самому снегу спокойно. Казалось бы, ничего не меняется — человек воздействует на снег с одинаковой силой и на лыжах, и без них.
Дело в том, что «проваливание» в снег характеризуется не только силой — оно также зависит от площади, на которую эта сила воздействует. Площадь поверхности лыжи в 20 раз больше площади поверхности подошвы, поэтому человек, стоя на лыжах, действует на каждый квадратный сантиметр с силой в 20 раз меньшей, чем без них.
Или, например, если вы будете с одинаковой силой втыкать кнопки в пробковую доску, легче войдет та кнопка, у которой более заостренный конец, так как его площадь меньше.
Резюмируем: результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади поверхности, к которой эта сила приложена.
А теперь подтвердим этот вывод опытами, как настоящие физики.
Возьмем небольшую доску и вобьем гвозди в ее углы. Также возьмем емкость с песком и поставим конструкцию из доски и гвоздей в эту емкость. Сначала расположим конструкцию шляпками вниз и поставим на нее гирю. Конструкция не утонет в песке, а только чуть-чуть углубится в него.
Затем перевернем конструкцию так, чтобы шляпки гвоздей оказались сверху и также поставим на доску гирю. Теперь конструкция утонет в песке.
От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия силы.
Во всех примерах мы говорили о действии силы, перпендикулярной поверхности. Чтобы охарактеризовать это действие, используется величина давление.
Давление
p = F/S
p — давление [Па]
F — сила [Н]
S — площадь [м 2 ]
Как уменьшить или увеличить давление
Тяжелый гусеничный трактор производит давление на почву, равное 40–50 кПа. Мальчик массой 45 кг производит давление всего лишь в 3 раза меньше, чем такой трактор. Это связано с большой площадью гусениц трактора.
В зависимости от того, какое давление хотят получить, площадь опор уменьшают или увеличивают. Например, чтобы уменьшить давление здания на грунт, в процессе строительства увеличивают площадь нижней части фундамента.
Шины грузовых автомобилей делают значительно шире легковых автомобилей. Чтобы убедиться в этом, обратите внимание на колеса какой-нибудь большой фуры. Самые широкие шины можно увидеть на автомобилях, предназначенных для передвижения в пустыне. Тот же лайфхак используется в шасси самолетов.
Обратную зависимость тоже применяют, например, при создании лезвий колющих и режущих инструментов. Острое лезвие имеет малую площадь, поэтому даже при небольшом нажатии создается большое давление.
Задачка раз
Книга лежит на столе. Масса книги равна 0,6 кг. Площадь ее соприкосновения со столом равна 0,08 м2. Определите давление книги на стол.
Решение
На стол будет давить сила, равная весу книги. Так как она покоится, ее вес будет равен силе тяжести. Следовательно:
p = mg/S = 0,6 × 10 / 0,08 = 75 Па
Ответ: давление книги на стол будет равно 75 Па.
Задачка два
Решение:
p = mg/S = 6 610 × 10 / 1,4 = 47 214 Па = 47,2 кПа
Ответ: давление трактора на почву составляет 47,2 кПа.
Задачка три
Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?
Решение
Масса человека: m = 80 кг.
Вес сумки, которую держит человек: Pc = 100 Н.
600 см 2 = 600 / 10 000 м 2 = 0,06 м 2
Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:
Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно:
p = (mg + Pс) / S = (80 × 10 + 100) / 0,06 = 15 000 Па = 15 кПа
Ответ: давление человека с сумкой на пол равно 15 кПа.
Определение закона Паскаля
Итак, мы подошли к формулировке закона Паскаля, и звучит она так:
Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.
Обратите внимание — закон работает только с жидкостями и газами. Дело в том, что молекулы жидких и газообразных веществ под давлением ведут себя совсем не так, как молекулы твердых тел. Если молекулы жидкости и газа движутся почти свободно, то молекулы твердых тел так не умеют. Они могут лишь колебаться, немного отклоняясь от исходного положения. Именно благодаря свободному передвижению молекулы газа и жидкости оказывают давление во всех направлениях.
Рассмотрим опыт с шаром Паскаля, чтобы стало понятнее.
Присоединим к трубе с поршнем полый шар со множеством небольших отверстий. Зальем в шар воду и будем давить на поршень. Давление в трубе вырастет и вода будет выливаться через отверстия, причем напор всех струй будет одинаковым. Такой же результат получится, если вместо воды в шарике будет газ.
Давление жидкости
Из закона Паскаля следует, что раз давление передается одинаково во всех направлениях, то верхние слои жидкости давят на средние, средние — на нижние, нижние — на дно сосуда.
Давление внутри жидкости на одном и том же уровне одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается.
Это утверждение проверяется с помощью манометра — прибора для измерения давления. Чем глубже мы измеряем давление, тем больше показания.
