یک فیزیکدان

خروجی سایتکانال یک‌فیزیکدانایمیل من

بزرگترین کتابخانه‌ی فیزیک

دارای صدها جلد کتاب جدید و معروف از معتبرترین انتشارات فیزیک مثل وایلی، پیرسون، اسپرینگر، آکسفورد، کمبریج و...

کاملاً رایگان‌.

یک سوال خوب - لوله‌ی Uشکل شتابدار

يكشنبه, ۱۹ شهریور ۱۳۹۶، ۰۱:۱۵ ق.ظ

این سوال در آزمون‌های مختلف داده شده است. ما قصد داریم به شیوه‌ی جالبی این سوال را حل کنیم:

«مطابق شکل، لوله‌ی Uشکلی حاوی مایعی به چگالی ρ با شتاب ثابت a شروع به حرکت می‌کند. اختلاف ارتفاع مایع در شاخه‌های عمودی چقدر است؟»

لوله U شکل شتابدار

 همه‌ی قسمت‌های مجموعه، با شتاب a حرکت می‌کند؛ از جمله مایع قرار گرفته در قسمت افقی لوله. نیروهای وارد بر مایع این قسمت، مطابق شکل است:

لوله Uشکل شتابدار

اکنون برای شتاب مایع قسمت افقی لوله داریم:

F=ma

 → P2A - P1A = aρAd

 → AρgΔh = aρAd 

→ Δh=ad/g

یعنی اختلاف ارتفاع مایع در شاخه‌ها، با طول قسمت افقی لوله و شتاب لوله، ارتباط مستقیم دارد. در روابط بالا، A سطح مقطع قسمت افقی لوله است. 

راه حل دیگری هم برای این سوال هست، اما به زیبایی و روشنی این راه حل نیست.

همچنین می‌توان نتیجه گرفت که ارتفاع مایع در شاخه‌ی سمت چپ بیشتر از ارتفاع مایع در شاخه‌ی سمت راست خواهد بود (چرا؟).

  • ۹۶/۰۶/۱۹
  • ۲۱۴ نمایش

سوال فیزیک

شتاب

فشار

لوله Uشکل

نظرات (۴)

یعنی باید گفت مایع درون لوله های هم مقداری شیب پیدا می کنند؟
پاسخ:
بله درسته.
پس رابطه ای که نوشتید برای اون ها هم باید برقرار باشد
پس مایع موجود در لوله های عمودی نیز با شتاب a حرکت می کند؟
پاسخ:
بله.
درود بر شما.کتابهای Introducing Relativity نوشته Bruce Bassett و 
 Introducing Relativity: A Graphic Guide را قرار دهید.

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی