Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 43: Ứng dụng của định luật Béc-nu-li
Nội dung hướng dẫn Giải bài tập Lý 10 Nâng cao Bài 43 dưới đây do eLib biên soạn sẽ giúp các em học sinh ôn luyện tốt kiến thức về ứng dụng của định luật Béc-nu-li. Mời các em tham khảo!
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 210 SGK Vật lý 10 Nâng cao
Một cánh máy bay có diện tích là 25m2. Biết vận tốc dòng không khí ở phía dưới cánh là 50m/s còn ở phía trên cánh là 65m/s, hãy xác định trọng lượng của máy bay. Giả sử máy bay bay theo đường nằm ngang với vận tốc không và lực nâng máy bay chỉ do cánh gây nên. Cho biết khối lượng riêng của không khí là 1,21kg/m3.
Phương pháp giải
- Tính áp lực lên hai cánh máy bay theo công thức: F=p.S
- Tính độ lớn của hợp lực từ trên xuống và từ dưới lên là:
\(F = {F_2} - {F_1} = ({p_2} - {p_1})S\)
- Trọng lượng của máy bay được xác định bằng công thức:
\(\begin{array}{l} P = F = \frac{{\rho S}}{2}\left( {{v_1}^2 - {v_2}^2} \right)\\ \end{array}\)
Hướng dẫn giải
- Diện tích hai cánh: S= 2×25 =50(m2)
- Áp lực lên hai cánh máy bay bay hướng từ trên xuống là F1= p1.S
- Áp lực lên hai cánh máy bay bay hướng từ dưới lên là F2=p2.S
- Độ lớn lực nâng cao máy bay là hợp lực là:
\(F = {F_2} - {F_1} = ({p_2} - {p_1})S\)
- Áp dụng định luật Béc-nu-li ta có:
\(\begin{array}{l} {p_1} + \rho \frac{{v_1^2}}{2} = {p_2} + \rho \frac{{v_2^2}}{2}\\ hay\,\,\,{p_2} - {p_1} = \frac{S}{2}(v_1^2 - v_2^2) \end{array}\)
- Khi máy bay bay ngang thì trọng lực cân bằng với lực nâng nên:
\(\begin{array}{l} P = F = \frac{{\rho S}}{2}\left( {{v_1}^2 - {v_2}^2} \right)\\ = \frac{{1,21.50}}{2}.\left( {{{65}^2} - {{50}^2}} \right) = 52181(N) \end{array}\)
2. Giải bài 2 trang 210 SGK Vật lý 10 Nâng cao
Một người thổi không khí với tốc độ 15m/s ngang qua miệng một nhánh ống cữ U chứa nước. Hỏi độ chênh lệch mực nước giữa hai nhánh là bao nhiêu ?
Phương pháp giải
Áp dụng công thức:
\(h = \frac{{{\rho _{KK}}{v^2}}}{{2\rho g}}\) để tính độ chênh mực nước giữa hai nhánh
Hướng dẫn giải
Ta có:
\(\rho = {10^3}(kg/{m^3});\,\,\,{\rho _{KK}} = 1,21(kg/{m^3})\)
Độ chênh mực nước là:
\(\begin{array}{l} {p_A} = {p_B} + \frac{1}{2}{\rho _{KK}}{v^2}\\ {p_A} = {p_B} + \rho gh\\ \Rightarrow h = \frac{{{\rho _{KK}}{v^2}}}{{2\rho g}} = \frac{{{{1,21.15}^2}}}{{{{2.10}^3}.9,8}} \approx 0,014(m) = 1,4cm \end{array}\)
Tham khảo thêm
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 nâng cao Bài 41: Áp suất thủy tĩnh. Nguyên lí Pa-xcan
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 42: Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chất khí. Định luật Béc-nu-li
