ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - مساعدة في ميكاميكا الموائع
عرض مشاركة واحدة
  #6  
قديم 13-04-2012, 20:04
الصورة الرمزية ام عبد الرحمن محمد
ام عبد الرحمن محمد
غير متواجد
مراقب عام
 
تاريخ التسجيل: Nov 2011
الدولة: الاردن
المشاركات: 1,137
افتراضي رد: مساعدة في ميكاميكا الموائع


[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image002.gif[/IMG] يتدفق الماء في أنبوب أفقي بمعدل 004و م3/ ث عند نقطة مساحتها 001و م2 والضغط عندها120000 باسكال
احسبي مقدار مساحة الاختناق في الأنبوب حيث مقدار الضغط عنده 100000 باسكال .

الحل/ س1 ×ع1 = س2 × ع2
001و × ع1 = 004و ع1 = 004 و = 4 م / ث
001 و
ض1 - ض2 = 1 ث ( ع22 - ع12 )
2
120000 - 100000 = 1 × 1000 ( ع22 - 4 2 )
2
20000 = 500 ع22 - 8000 \ 20000 + 8000 = 500 ع22
\ ع22 = 28000 = 56 \ ع2 = 56 Ö = 48و 7 م / ث
500
معدل التدفق = س2 × ع2
004و = س2 × 48و7 \ س2 = 004و = 0005 و م2
48و 7

[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image004.gif[/IMG] ينساب كيروسين في مقياس فنتوري كثافته 82و جم/ سم3 ، فإذا كان قطر الاختناق 10 سم وقطر مدخله 20سم
وكان الانخفاض في الضغط بين النقطتين 30000 باسكال . احسبي مقدار سرعة انسياب الكيروسين علما بأن
كثافة الكيروسين 820 كجم/ م3 .

الحل/ س1 × ع1 = س2 × ع2
ط نق12× ع1 = ط نق22 × ع2
( 1و )2× ع1 = ( 05و )2 × ع2 \ ع2 = ( 1و )2 ع1
( 05و)2
\ ع2 = 01و ع1 \ ع2 = 4 ع1
025 و
D ض = 1 ث × ( ع22 - ع12 ) \ 30000 = 1 × 820 } (4ع1 )2 - ع12 {
2 2
\ 30000 = 410 ( 16 ع12 - ع12 ) \ 30000 = 410 × 15 ع12
ع12 = 30000 = 30000 = 878 و4
410 ×15 6150
\ ع1 = 878 و 4 Ö = 2و2 م / ث ، ع2 = 4 × 2و2 =8و8 م / ث

[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image006.gif[/IMG] وصلت سرعة جريان الهواء فوق جناح طائرة صغيرة 360م / ث أثناء سيرها على مدرج ، وسرعته تحت الجناح
250 م / ث وكان وزن الطائرة 17000 نيوتن ، ومساحة كل جناح 10م2 ، إذا علمت أن كثافة الهواء 3و1 كجم/ م3
هل ترتفع الطائرة ؟ وضحي لماذا ؟

الحل / قوة الرفع = D ض × مساحة الجناحين
D ض = 1 ث × ( ع22 - ع12 ) = 1 × 3و1 × ( 360 2 - 250 2 )
2 2
= 65و × (129600 - 62500 ) = 65و × 67100 = 43615 باسكال
قوة الرفع = 43615 × 2 ×10 = 872300 نيوتن
ترتفع الطائرة لأن قوة الرفع أكبر من وزن الطائرة






[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image008.gif[/IMG] سائل ينساب بسرعة ( ع ) خلال أنبوبة اسطوانية نصف قطرها( نق ) مر السائل من أنبوبة اسطوانية أخرى نصف
قطرها نق احسبي النسبة بين سرعة تدفقه في الاسطوانة الأولى إلى سرعة تدفقه في الاسطوانة الثانية .
4
الحل/ س1 × ع1 = س2 × ع2
ط نق12× ع1 = ط نق22 × ع2
ع1 = نق22 = ( نق/4 )2
ع2 نق12 نق12
نق2 × 1 = 1
16 نق2 16

أسئلة الوحدة السابعة ضغط الموائع

[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image010.gif[/IMG] ما مقدار الضغط المطلق لنقطة تقع على عمق 30 مترا تحت سطح بحيرة ، إذا علمت أن كثافة الماء 1000كجم/ م3
والضغط الجوي 100000 باسكال .
الحل/ ض م = ض0 + ف × ث × جـ
= 100000 + 30× 1000 × 8و9 = 394000 = 94و3 ×10 5 باسكال


[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image012.gif[/IMG] على أي عمق داخل بحيرة يكون الضغط المطلق مساويا ثلاثة أمثال الضغط الجوي ؟ (الضغط الجوي 100000باسكال)
الحل/ ض م = ض0 + ف × ث × جـ
300000 = 100000 + ف × 1000 × 8و9
300000 - 100000 = ف × 1000 × 8و9 \ 200000 = 9800 ف
\ ف = 200000 = 4و20 م
9800

[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image014.gif[/IMG] غواصة على عمق 200متر تحت سطح البحر ، أوجدي مقدار القوة التي يؤثر بها ضغط ماء البحر على فتحة مساحة غطائها 2 م2 موجودة في أعلى الغواصة ، علما أن كثافة ماء البحر 1025 كجم / م3 .
الحل/ ق = ض × م ( القوة = الضغط × المساحة )
= ف × ث × جـ × م
= 200 ×1025 × 8و9 ×2 = 4018000 نيوتن


[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image016.gif[/IMG] غمر جسم كروي كتلته 6و1 كجم ، ونصف قطره 5 و3 سم في سائل الجليسرين الذي كثافته 1260 كجم / م3 .
احسبي ما يأتي :
أ- كثافة الجسم الكروي ب- قوة دفع الجليسرين للجسم جـ - الوزن الظاهري للجسم في الجليسرين .

الحل/ أ- حجم الكرة = 4 ط نق3 = 4 × 14و3 ( 035 و ) 3
3 3
= 1866و 4 ×0000428 و = 0001791 وم3
[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image018.gif[/IMG] ث = ك = 6و1 = 55 و 8933 كجم / م3
ح 0001791و
ب- قوة الدفع = ح × ث × جـ = 0001791 و × 1260 × 8و9 = 2115 و2 نيوتن
جـ- وزن الجسم = ك × جـ = 6و1 × 8 و9 = 68 و 15 نيوتن
الوزن الظاهري = وزن الجسم - قوة الدفع = 68و15 - 2115و2 = 46و 13 نيوتن






[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image020.gif[/IMG]مقياس فنتوري مساحة مقطع دخول السائل فيه 5و م2 ومساحة مقطع الاختناق 1و م2 يتدفق من خلاله سائل
كثافته 9و جم / سم3 ، إذا كان الفرق في ضغط السائل بين المقطعين 2 باسكال . احسبي ما يأتي :
أ – سرعة تدفق السائل عند الاختناق ب- معدل تدفق السائل عند الاختناق .

الحل / أ- س1 × ع1 = س2 × ع2 \ 5 و × ع1 = 1و ×ع2
ع2 = 5 و ع1 = 5 ع1

D ض = 1 ث × ( ع22 - ع12 ) = 1 × 900 } ( 5ع12) - ع12 {
2 2
2 = 450 ( 25 ع12 - ع12 ) \ 2 = 450 × 24 ع12
ع12 = 2 = 2 = 0185 و ع1 = 0185و Ö = 0136 و م / ث
450 × 24 10800
[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image018.gif[/IMG] ع2 = 5ع1 \ ع2 = 5 × 0136و = 068 و م / ث
ب- معدل التدفق = س2 × ع2 = 1و × 068 و = 0068 و م3 / ث


[IMG]file:///C:/Users/82A9%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/05/clip_image023.gif[/IMG] تحتاج طائرة إلى قوة رفع مقدارها 1000نيوتن / م2 . ما سرعة سريان الهواء فوق الجناح إذا كانت سرعته تحت الجناح
100م/ ث علما أن كثافة الهواء 29و1 كجم / م3 .

الحل/ قوة الرفع = معدل الضغط × مساحة الجناحين " مع إهمال سمك الجناحين قوة الرفع = D ض "
قوة الرفع = التغير في الضغط Dض = ½ ث × (ع22 -ع21) \ 1000 = ½ × 29و1 ( ع22 -2100) ، 1000= 645وع22 -6450
\ 1000 + 6450= 645وع22
7450= 645وع22
ع22 = 7450 = 38و11550
645و
\ ع2= 38و11550 Ö = 47و107 م / ث


أسئلة من الاختبارات

يتدفق ماء في أنبوب أفقي فيمر من نقطة مساحة المقطع عندها 2و م2 إذا كانت ط = 14و3 احسبي :
1- سرعة السائل عند تلك النقطة إذا كان معدل التدفق 2و2 م3 / ث .
2- نصف قطر الأنبوب عند نقطة سرعة السائل عندها 8و2 م/ ث .
الحل/ 1- س1 × ع1 = س2 × ع2
2و ×ع1 = 2و2 ع1 = 2و2 = 11 م / ث

2- س1 × ع1 = س2 × ع2
ط نق2 × 8و2 = 2و2 \ 14و3 ×نق2 × 8و2 = 2و2
\ نق2 = 2.2 = 25و م
3.14 ×2.8
نق = 25و. Ö = 5و. م
رد مع اقتباس