HIDROSTATIKA, HIDRODINAMIKA
 
  1. Na plavajoči deski z debelino 20 cm in površino 1 m2 počiva vidra z maso 8 kg. Do kolikšne globine sega spodnji rob deske? Za koliko odstotkov se zmanjša volumen potopljenega dela deske, potem ko vidra zleze v vodo? Gostota vode je 1000 kg/m3, gostota lesa pa 700 kg/m3.
    (h = 148 mm, DV/Vi = - 5.4 %)
  2. Bazen v obliki kocke s stranico 1.5 m je do vrha napolnjen z vodo. V eni izmed stranskih sten bazena naredimo ob dnu vrata z višino 0.5 m in širino 20 cm. S kolikšno silo moramo tiščati vrata, da voda ne vdre skozi njih?
    (F = 1225 N)
  3. Aluminijasto kroglo z maso 2 kg privežemo na 2m dolgo elastično vrvico in jo potopimo v vodo. Razteznostni koeficient vrvice je 40 N/m. Do kolikšne globine se potopi krogla, če je zgornji rob vrvice ravno ob gladini vode? Gostota vode je 1000 kg/m3, gostota aluminija pa 2700 kg/m3.
    (h = 2.31 m)

  4. V cevko v obliki črke U, ki je napolnjena z vodo, na eni strani dolijemo neznano tekočino. Izračunaj gostoto neznane tekočine, če veš, da sega gladina neznane tekočine 12.3 mm nad gladino vode v drugem kraku, medtem ko je meja med tekočinama 135 mm pod gladino vode.
    (gostota = 917 kg/m3)

  5. Na reki s pretokom 20 m3/s zgradijo 6 m visok jez za hidroelektrarno. Kolikšno moč oddaja hidroelektrarna, če se približno 10% mehanske energije pretvori v električno?
    (P = 120 kW)

  6. V posodo, ki ima na dnu okroglo odprtino s polmerom 2 cm, priteče vsako sekundo 5 litrov vode. Pri kateri višini od dna se ustali gladina vode v posodi?
    (h = 81 cm)

  7. Lonec višine 30 cm do vrha napolnimo z vodo. V stranski steni lonca na višini 20 cm od dna je majhna odprtina s polmerom 1mm. S kolikšno hitrostjo izteka voda iz odprtine? Na kolikšni razdalji od lonca pada curek vode na tla? Na kateri višini bi morala biti odprtina, da bi bil "domet" iztekajočega curka največji?
    (v = 1.41 m/s, x = 28.3 cm, h = 15 cm)

  8. Pretok plina po cevi določimo tako, da izmerimo tlačno razliko med običajnim odsekom cevi in ožino. Cev ima polmer 2 cm, ožina pa polmer 1 cm. Priključeni anilinski manometer kaže razliko gladin 10 cm? Kolikšen je pretok plina po cevi? Gostota anilina je 1.02 g/cm3, gostota plina pa 0.0009 g/cm3.
    (volumski pretok = 15.3 l/s)

  9. Okrogel kamen s polmerom 1 cm pada v vodi. Gostota kamna je 2.7 g/cm3 . Kolikšna je hitrost padanja kamna? Kolikšna je vrednost Reynoldsovega števila? Koeficient upora za kroglo je 0.4, viskoznost vode pa 0.001 kg/ms. Kolikšno viskoznost bi morala imeti tekočina, da bi za omenjeni kamen veljal linearni zakon upora?
    (linearni zakon: v = 370 m/s, Re = 7.4 * 106, kvadratni zakon: v = 1.03 m/s, Re = 21100, viskoznost > 3.8 kg/ms)

  10. Kolikšno končno hitrost doseže smučar na smučišču z naklonskim kotom 20°, če tehta 75 kg, koeficient trenja med smučmi in snegom je 0.15, koeficient upora smučarja pa 0.2. Površina smučarja prečno na smer gibanja je 0.7 m2. Gostota zraka je 1.29 kg/m3, viskoznost pa 0.000017 kg/ms. Oceni Reynoldsovo število.
    (v = 146 km/h, Re = 3 * 106)

  11. Balon polmera 1 m je napolnjen s plinom gostote 0.3 kg/m3 in je privezan na vrvico dolžine 10 m. Kolikšen kot oklepa vrvica z navpičnico, če piha veter s hitrostjo 36 km/h v vodoravni smeri. Koeficient upora za balon je je 0.4. Gostota zraka je 1.29 kg/m3, viskoznost pa 0.000017 kg/ms.
    (kot = 63°)

  12. Maček pade z visoke stolpnice. Kolikšno končno hitrsot doseže, če je njegova masa 3 kg in prečni presek 4 dm2? Po kolikšnem času doseže 90% končne hitrosti? Kolikšno pot opravi v tem času? Upoštevaj, da je gostota zraka 1.2 kg/m3 in koeficient upora mačka 1.3.
    (t = 4.56 s, s = 79.8 m)


Kazalo