17 - Fluid - Exercise.pdf

ติวสบายฟิสกิส ์ เลม่ 5 http://www.pec9.com บทท่ี 17 ของไหล

1

ตะ ลุ ย โ จ ท ย์ทั่ ว ไ ป ฟิ สิ ก ส์ บทที่ 1 7 ข อ ง ไห ล

ความหนาแน่น

1. แกส๊ไฮโดรเจนมปีริมาตร 500 ลูกบาศกเ์มตร และมวล 60 กโิลกรัม แกส๊ไฮโดรเจนน้ีม ี ความหนาแนน่เทา่ใด

1. 0.12 kg/m3 2. 0.20 kg/m3 3. 0.41 kg/m3 4. 0.14 kg/m3

2. ดาวนิวตรอนเป็นดาวขนาดเล็กแตม่คีวามหนาแนน่มาก ถ้าดาวนิวตรอนมีรัศมี 10 กิโลเมตร แตม่มีวลเทา่กบัดวงอาทิตย์ คือ 1.99 x 1030 กโิลกรัม ความหนาแน่นของดาวนิวตรอน เป็นกีก่โิลกรัม/เมตร3 1. 4.75 x 1015 2. 4.75 x 1017 3. 8.75 x 1017 4. 8.75 x 1015

3. ของเหลวความหนาแนน่ 100 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศก์เมตร จงหาวา่ของเหลวน้ีปริมาตร 2.50 ลูกบาศกเ์มตร จะมนี ้ าหนักกีนิ่วตนั

1. 250 2. 2500 3. 25000 4. 250000

4. ลูกกลมท าจากเหล็กและอลูมเินียม ถา้เหล็กมมีวลเป็น 4 เทา่ของอลูมิเ นียมแล้วปริมาตรของ เหล็กจะมคีา่เป็น 2 เทา่ของอลูมเินียม ถา้อลูมเิ นียมมีความหนาแน่น 1600 กิโลกรัม/เมตร3 จงหาคา่ความหนาแนน่ของเหล็ก 1. 3200 kg/m3 2. 1800 kg/m3 3. 15400 kg/m3 4. 13020 kg/m3

5. ดาวเคราะห์มมีวลเทา่กบัโลก แตม่รัีศมเีป็น 3 เทา่ของรัศมีโลก จงหาวา่ความหนาแน่นของ ดาวเคราะห์ดวงน้ีมคีา่เป็นกีเ่ทา่ของความหนาแนน่ของโลก ( ให้ ปริมาตรทรงกลม = 3

4 R3)

1. 1/9 2. 1/2 3. 1/27 4. 1/6

6. วสัดุรูปลูกบาศกม์ีความยาวดา้นละ 3 เมตร จะมมีวลเทา่กบักอ้นอะลูมเินียมปริมาตร 3 ลูก- บาศกเ์มตร ถา้อะลูมเินียมมคีวามหนาแนน่ 15.2 x 103 กโิลกรัม/ลูกบาศกเ์มตร จงหาวา่ วสัดุมคีวามหนาแนน่กีก่โิลกรัม/ลูกบาศกเ์มตร 1. 1.36 x 103 2. 1.69 x 103 3. 1.56 x 103 4. 2.33 x 103

7. น ้ ามคีวามหนาแนน่ 1000 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตร หมายความวา่อยา่งไร 1. ในปริมาตร 1 ลูกบาศกเ์มตร จะมมีวล 1000 กโิลกรัม 2. ในมวล 1 กโิลกรัม จะมคีวามหนาแนน่ 1 ลูกบาศกเ์มตร


2

3. ในปริมาตร 1 ลูกบาศกเ์มตร จะมมีวล 1000 กรัม 4. ในน ้ ามวล 1 กโิลกรัม จะมคีวามหนาแนน่ 1000 ลูกบาศกเ์มตร

8. ทองมคีวามถว่งจ าเพาะ 4.5 ความหนาแน่นของทองมีคา่กี่กิโลกรัม/เมตร3 และทองหนัก 12.3 นิวตนั จะมปีริมาตรกีเ่มตร3

1. 2.6 x 103 , 2 x 10–4 2. 4.5 x 103 , 2.7 x 10–4 3. 8.6 x 103 , 1 x 10–4 4. 3.8 x 103 , 1.4 x 10–4

9. ไมบ้ลัซาปริมาตร 1 ลูกบาศกเ์มตร และ มคีวามหนาแนน่สัมพทัธ์ 0.15 จะมนี ้ าหนักเทา่ใด ( ก าหนด g = 9.8 เมตร/วนิาที2 )

1. 1530 2. 1522 3. 1470 4. 1520

ความดันในของเหลว

10. กลอ่งส่ีเหล่ียมลูกบาศกม์คีวามยาวดา้นละ 2 เมตร ดา้นบนปิดสนิท แล้วเ ติมน ้ าลงไปจนเต็ม จงหาแรงดนัท่ีกน้กลอ่ง ( ความหนาแนน่ของน ้ า = 1 x 103 กโิลกรัม/เมตร3 ) 1. 8 x 104 นิวตนั 2. 5 x 104 นิวตนั 3. 7 x 104 นิวตนั 4. 3 x 104 นิวตนั

11. จะตอ้งใชค้วามดนัอยา่งน้อยกีก่โิลพาสคลั ( kPa ) ส าหรับระบบประปาหมูบ่้านท่ีต้องส่งน ้ า ข้ึนไปยงับา้นบนเนินสูงจากระดบัปกติ 30 เมตร ให้ถือวา่ขนาดของทอ่น ้ าสม า่เสมอ 1. 300 กโิลพาสคลั 2. 350 กโิลพาสคลั 3. 390 กโิลพาสคลั 4. 330 กโิลพาสคลั

12. เรือด าน ้ าล าหน่ึงอยูท่ี่ระดบัลึก 50 เมตร จงหาความดันเกจและความดันสมบูรณ์ท่ีตัวเ รือ ด าน ้ า ถา้น ้ าทะเลมคีวามหนาแนน่ 1.024 x103 กิโลกรัมตอ่ลูกบาศก์เมตร และความดัน บรรยากาศท่ีระดบัน ้ าทะเลเทา่กบั 1.013 x 105 พาสคลั ( ตอบตามล าดบั )

1. 8.12 x 105 N/m2 , 6.13 x 105 N/m2 2. 5.12 x 105 N/m2 , 6.13 x 105 N/m2 3. 6.12 x 105 N/m2 , 8.13 x 105 N/m2 4. 4.12 x 105 N/m2 , 8.13 x 105 N/m2

13. น ้ าทะเลมคีวามหนาแนน่ 1.03 x 103 กโิลกรัม/เมตร3 และความดันบรรยากาศท่ีระดับน ้ า ทะเลเป็น 1 x 105 นิวตนั/เมตร2 จงหาความดนัสัมบูรณ์ท่ีใต้ทะเลลึก 10 เมตร 1. 2.03 x 105 N/m2 2. 0.8 x 103 N/m2

3. 1.2 x 105 N/m2 4. 1.6 x 103 N/m2


3

14. ณ ความลึกต าแหนง่หน่ึงใตท้ะเลวดัความดนัได ้ 3 เทา่ของความดันท่ีผิวน ้ าบริเวณนั้ น จงหา ความลึกท่ีแหง่น้ี ( น ้ าทะเล = 1.03x103 กโิลกรมั/เมตร3 , ความดนับรรยากาศ = 105 นิวตนั/เมตร2) 1. 20.42 เมตร 2. 19.42 เมตร 3. 18.42 เมตร 4. 17.42 เมตร

15. น ้ าและน ้ ามนัอยูใ่นหลอดแกว้รูปตวั U และอยูใ่น สภาพสมดุลดัง รูป ถ้าน ้ ามีความหนาแน ่นเทา่กบั

1.0 x 103 กโิลกรัมตอ่(เมตร)3 จงหาวา่ความหนา แนน่ของน ้ ามนัมคีา่กีก่โิลกรัมตอ่ (เมตร)3 1. 1.25 x 103 2. 0.90 x 103

3. 0.90 x 10–3 4. 0.80 x 103

16. หลอดแกว้รูปตวัยู ขาโตสม า่เสมอ ภายในบรรจุปรอทพอประมาณ เ ติมน ้ าลงไปในขาข้าง หน่ึงยาว 10 เซนติเมตร จงหาระดบัปรอทในขาอีกขา้งหน่ึงสูงกวา่ในขาขา้งท่ีเ ติมน ้ าเทา่ไร

( ปรอท = 13.6x103 กโิลกรัม/เมตร3 ) 1. 5.74 เซนติเมตร 2. 8.74 เซนติเมตร 3. 0.74 เซนติเมตร 4. 1.74 เซนติเมตร

17. หลอดแกว้รูปตวัยูดงัรูป หลอดดา้นขวามพีื้นท่ีหน้าตดัเป็น 2 เทา่ของ ดา้นซา้ย ตอนเร่ิมบรรจุน ้ าความหนาแนน่ 1x103 กโิลกรัม/เมตร3 เอา ไว ้ และระดบัน ้ าในหลอดทั้งสองขา้งสูงเทา่กนั ตอ่มาเติมน ้ ามนัความ หนาแนน่ 0.9 x103 กโิลกรัม/เมตร3 ลงในหลอดดา้นซา้ยโดยล าน ้ ามนั ยาวเทา่กบั 10 เซนติเมตร จงหาวา่ระดบัน ้ าในหลอดดา้นขวาจะสูงกวา่ด้านซา้ยกีเ่ซนติเมตร 1. 10 2. 9 3. 5 4. 4.5

18. หลอดแกว้รูปตวัยูบรรจุน ้ า ใสน่ ้ ามนัชนิดหน่ึงซ่ึงไมล่ะลายในน ้ าและมีความหนาแน ่น 800 กโิลกรัม/เมตร3 ท่ีดา้นขวาสูง 10 เซนติเมตร ระดบัผิวของน ้ าด้านซ้ายมือจะต ่ากวา่ระดับผิว บนของน ้ ามนัดา้นขวามอืเทา่ใด 1. 0.2 cm 2. 0.4 cm 3. 0.8 cm 4. 2 cm

น ้ า 10.4 cm

8 cm

4 cm

น ้ ามนั


4

19. หลอดแกว้รูปตวัยู ขาโตสม า่เสมอมพีื้นท่ีหน้าตดั 2 ตารางเซนติเมตร ภายในบรรจุน ้ าเชื่อม ความหนาแนน่ 4 x 103 กโิลกรัม/ลูกบาศกเ์มตร จะตอ้งเติมน ้ าลงในขาข้างหน่ึงข้างใดเป็น ปริมาตรเทา่ใด จึงจะท าให้ระดบัน ้ าเชื่อมในขาอีกขา้งหน่ึงเพิ่มข้ึน 1 เซนติเมตร 1. 16 cm3 2. 18 cm3 3. 20 cm3 4. 22 cm3

20. หลอดแกว้ รูปตัว ยูโตสม ่าเสมอบรรจุด้วยน ้ า เ ติมของ เหลวท่ีมีความหนาแน่น 900 กโิลกรัม/เมตร3 ลงในหลอดขา้งหน่ึงสูง 5 ซม. ระดบัน ้ าแตล่ะขา้งจะเปล่ียนไปเทา่ไร 1. 1.25 ซม. 2. 2.25 ซม. 3. 3.75 ซม. 4. 4.50 ซม.

21. หลอดรูปตวั U ปลายเปิดขา้งหน่ึง บรรจุปรอทไว ้ ปลายหลอดขวาเปิดไวห้ลอดดา้นซา้ยตอ่กบัภาชนะ บรรจุกา๊ซ ระดบัของปรอทปรากฎ ดงัรูป จงหา ความดนัสัมบูรณ์ของกา๊ซกีนิ่วตนั/ตารางเมตร ก าหนด ความดนับรรยากาศ = 1.01 x 105 N/m2 ความหนาแนน่ปรอท = 13.6 x 103 kg/m3 , g = 9.8 m/s2

1. 1.00 x105 2. 1.13 x105 3. 2.098 x105 4. 2.13 x105

22. ในหลอดมาโนมเิตอร์บรรจุน ้ าไวเ้ป็นตัวชี้ความดนั ถา้น ้ าข้ึนสูงจากขีด 0 เป็นระยะ 3.5 เซนติเมตร ขณะนั้นความดนัท่ีหลอดมาโนมเิตอร์วดัมคีา่เ ป็นกี ่ นิวตนั/เมตร2 ก าหนด ความดนับรรยากาศ 1 x 105 นิวตนั/เมตร2 1. 100700 2. 100900 3. 100570 4. 100712

23. จากรูป จงหาผลตา่งของความดนัท่ีจุด A และ B ในหนว่ยนิวตนั/เมตร2 ( ก าหนด ความหนาแนน่ของน ้ ามนักา๊ดมคีา่เทา่กบั 800 กโิลกรัม/เมตร3 ) 1. 0.2 x 103 2. 1.0 x 103 3. 1.2 x 103 4. 4.0 x 103

100 cm 20 cm

น ้ ามนักา๊ด

10 ซม.

20 ซม.

10 ซม. น ้ า 40 ซม.

x y

A B


5

24. หลอดแกว้บางสม า่เสมอรูปตัว U มนี ้ าบรรจุอยูภ่ายใน เป็นล ายาว 80 ซม. และมรีะดบัสูง 30 ซม. (ดงัรูป) หาก ดนัน ้ าทางดา้นหน่ึงของหลอดแลว้ปลอ่ย น ้ ากจ็ะไหลข้ึน ไหลลงสลบักนัไปในลกัษณะของการเคล่ือนท่ีแบบซิมเปิล ฮาร์โมนิกดว้ยคาบของการไหลเทา่กบัเทา่ไร

1. 1.1 วนิาที 2. 1.3 วนิาที 3. 1.5 วนิาที 4. 4.0 วนิาที 25. กลอ่งส่ีเหล่ียมลูกบาศกม์คีวามยาวดา้นละ 2 เมตร ด้านบนปิดสนิท แล้วเ ติมน ้ าลงไปจน เต็มจงหา แรงดนัท่ีฝาแตล่ะขา้ง 1. 4 x 104 นิวตนั 2. 5 x 104 นิวตนั 3. 7 x 104 นิวตนั 4. 3 x 104 นิวตนั

26. เข่ือนก ัน้น ้ ายาว 400 เมตร ก ัน้น ้ าสูง 40 เมตร จงหาแรงดนัของน ้ าท่ีกระท าตอ่เข่ือนน้ี

( ให้ ความดนับรรยากาศ = 1x105 นิวตนั/ตารางเมตร ) 1. 9 x 108 N 2. 7 x 108 N 3. 32 x 108 N 4. 48 x 108 N

27. เข่ือนก ัน้น ้ าจืดแหง่หน่ึงมนี ้ าอยูลึ่ก 10 เมตร ท่ีฐานเข่ือนเจาะเป็นรูโตมีเ ส้นผา่นศูนย์กลาง 1 เมตร จงหาแรงดนัของน ้ าท่ีไหลเขา้ไปในทอ่ 1. 4.97 x 104 N 2. 7.46 x 104 N 3. 2.51 x 105 N 4. 4.51 x 105 N

28. ประตูก ัน้น ้ าแหง่หน่ึงกวา้ง L สูง H เมือ่ระดบัสูงสุดแรงท่ีน ้ ากระท าตอ่ประตูก ั้นน ้ าเ ป็น เทา่ใด ( ก าหนดให้ ความดนับรรยากาศ = P0 )

1. 41 gLH3 2. 2

1 gLH8 3. 21 gLH2 4. 2

1 gLH4

กฎของพาสคัล

29. เคร่ืองอดัไฮดรอลิกเคร่ืองหน่ึงลูกสูบใหญม่รัีศมี 0.1 เมตร และลูกสูบเล็กมีรัศมี 0.01 เมตร ถา้ออกแรงกดลูกสูบเล็ก 200 นิวตนั จะยกวตัถุมวลกีนิ่วตนั

30. เคร่ืองอดัไฮโดรลิกเคร่ืองหน่ึงมลูีกสูบอดั (ลูกสูบเล็ก) ขนาดเส้นผา่นศูนย์กลาง 1 ซม. และ สูบดนั (ลูกสูบใหญ)่ ขนาดเส้นผา่นศูนย์กลาง 2 ซม. อยากทราบวา่แรงอดั 1 นิวตนั จะกอ่

ให้เกดิแรงยกกีนิ่วตนั 1. 0.5 2. 0.25 3. 2 4. 4

30 cm


6

31. เคร่ืองอดัไฮดรอลิกเคร่ืองหน่ึง ลูกสูบใหญม่เีส้นผา่นศูนย์กลาง 0.8 เมตร และลูกสูบเล็กม ี เส้นผา่นศูนย์กลาง 0.08 เมตร ถา้ตอ้งการให้เคร่ืองน้ียกวตัถุมวล 2000 กโิลกรัม จะตอ้ง ออกแรงกดท่ีลูกสูบเล็กกีนิ่วตนั 1. 20 2. 200 3. 800 4. 2000

32. เคร่ืองอดัไฮโดรลิกใชส้ าหรับยกรถยนต์เคร่ืองหน่ึงใชน้ ้ ามนั ท่ีมีความหนาแน ่น 800 กิโล- กรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตร พื้นท่ีของลูกสูบใหญแ่ละลูกสูบเล็กมีคา่ 0.1 ตารางเมตรและ 0.05 ตารางเมตร ตามล าดบั ตอ้งการยกรถยนต์หนัก 1000 กิโลกรัม ขณะท่ีกดลูกสูบเล็กระดับ น ้ ามนัในลูกสูบเล็กอยูสู่งกวา่น ้ ามนัในลูกสูบใหญ ่ 10 เซนติเมตร แรงท่ีกดบนลูกสูบเล็กมี คา่กีนิ่วตนั ( ให้ g = 10 เมตร/วนิาที2 )

1. 3880 2. 4460 3. 4960 4. 5460

33. เคร่ืองอดัไฮโดรลิกเคร่ืองหน่ึง ลูกสูบใหญม่พีื้นท่ีหน้าตดั 600 ตารางเซนติเมตร มีมวล 6000 กโิลกรัม วางอยูบ่นลูกสูบ ลูกสูบเล็กมพีื้นท่ีหน้าตดั 200 ตารางเซนติเมตร ในเคร่ือง อดัไฮโดรลิกมนี ้ ามนัท่ีมคีวามหนาแนน่ 800 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศก์เมตร ถ้าเคร่ืองไฮโดรลิก อยูใ่นสมดุล ระดบัน ้ ามนัในลูกสูบเล็กสูง

กวา่ระดบัน ้ ามนัในลูกสูบใหญ ่ 100 ซ.ม. มวล m ท่ีวางบนลูกสูบเล็กมคีา่เทา่ใด

1. 2016 kg 2. 2000 kg 3. 1984 kg 4. 1800 kg

34. เคร่ืองอดัไฮดรอลิกเคร่ืองหน่ึงลูกสูบยกมเีส้นผา่นศูนย์กลาง 14 เซนติเมตร จงหาความดัน ในหนว่ยนิวตนัตอ่ตารางเมตร ท่ีใชย้กวตัถุมวล 4 ตนั 1. 0.8 x 106 2. 1.3 x 106 3. 1.6 x 106 4. 2.6 x 106

35. เคร่ืองอดัไฮดรอริกเคร่ืองหน่ึง ลูกสูบเล็กมพีื้นท่ีหน้าตดั 5 ตารางเซนติเมตร ลูกสูบใหญม่ ี พื้นท่ีหน้าตดั 40 ตารางเซนติเมตร ถา้ออกแรงท่ีลูกสูบเล็ก 200 นิวตนั จะเกดิแรงยกท่ีลูกสูบ ใหญเ่ทา่ใด และการไดเ้ปรียบเชิงกลเป็นกีเ่ทา่ ตอบตามล าดบั 1. 1670 นิวตนั , 4 เทา่ 2. 1650 นิวตนั , 8 เทา่ 3. 1600 นิวตนั , 8 เทา่ 4. 1600 นิวตนั , 4 เทา่

6000 kg

m kg

1 m


7

แรงพยุงและหลักของอาร์คิมีดีส

36. วตัถุชิ้นหน่ึงม ี 4 กโิลกรัม เมื่อน าไปลอยในน ้ าซ่ึงมีความหนาแน่น 1 x 103 กิโลกรัม/- เมตร3 จงหาปริมาตรของวตัถุสว่นจมใตน้ ้ า เป็นกีลู่กบาศกเ์มตร 1. 0.004 2. 200 3. 0.008 4. 2000

37. วตัถุชิ้นหน่ึงมปีริมาตร 40 เซนติเมตร3 ความหนาแน่น 0.9 x 103 กิโลกรัม/เมตร3 เมื่อน า วตัถุน้ีไปลอยในน ้ าซ่ึงมคีวามหนาแน่น 1 x 103 กิโลกรัม/เมตร3 จงหาปริมาตรของวตัถุ สว่นจมใตน้ ้ าเป็นกีลู่กบาศกเ์ซนติเมตร 1. 0.004 2. 36 3. 0.008 4. 20

38. น าวตัถุกอ้นหน่ึงไปลอยน ้ า ปรากฏวา่ 0.8 เทา่ของปริมาตรวตัถุทั้งกอ้นจมลงไปในน ้ า ความหนาแนน่ของวตัถุน้ีจะเป็นกีเ่ทา่ของความหนาแนน่ของน ้ า 1. 0.2 เทา่ 2. 0.4 เทา่ 3. 0.6 เทา่ 4. 0.8 เทา่

39. น ้ าแข็งกอ้นหน่ึงลอยอยูท่ี่ผิวน ้ า โดยมสีว่นท่ีจมคิดเป็น 92% ของปริมาตรทั้งกอ้น จงหา ความหนาแนน่ของน ้ าแข็งกอ้นน้ีวา่เป็นกี ่ กโิลกรัม/เมตร3 1. 920 2. 334 3. 968 4. 786

40. วตัถุลอยในของเหลวโดยมปีริมาตรส่วนท่ีลอยเป็น 41 เทา่ของปริมาตรทั้งหมด จงหาวา่

ความหนาแนน่ของวตัถุเป็นกีเ่ทา่ของความหนาแนน่ของของเหลว

1. 51 2. 52 3. 43 4. 54

41. วตัถุความหนาแน่น 512 กิโลกรัม/เมตร3 ก าลังจมน ้ า โดยน ้ ามีความหนาแน ่น 1000 กโิลกรัม/เมตร3 ปริมาตรสว่นท่ีจมและลอยคิดเป็นร้อยละเทา่ใดตามล าดับ 1. 44.5 , 55.5 2. 95.0 , 5.0 3. 51.2 , 48.8 4. 56.2 , 43.8

42. ทอ่นไมม้ ีถ.พ. 0.4 ลอยอยูใ่นของเหลวท่ีม ี ถ.พ. 1.4 ปริมาตรส่วนท่ีลอยอยูเ่หนือของเหลว เป็นกีเ่ทา่ของสว่นท่ีจมในของเหลว 1. 0.5 2. 1.0 3. 2.5 4. 2.0


8

43. กลอ่งรูปลูกบาศกม์ฝีาปิดวางอยูบ่นพื้น แตล่ะด้านยาว 0.2 เมตร หนัก 100 นิวตัน วนั หน่ึงฝนตกน ้ าทว่ม ระดบัน ้ าจะตอ้งข้ึนสูงจากพื้นเทา่ใดลงัจึงเร่ิมลอย ( ให้ความหนาแน ่นของ น ้ าเทา่กบั 1,000 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตร) 1. 0.11 m 2. 0.94 m 3. 0.25 m 4. 0.25 m 44. เรือขนาดกวา้ง 0.8 เมตร ยาว 2 เมตร สูง 0.5 เมตร จะสามารถบรรทุกคนท่ีมีน ้ าหนัก เทา่กบั 60 กโิลกรัมไดอ้ยา่งมากท่ีสุดกีค่น จึงจะไมท่ าให้เ รือล าน้ีจม ( ก าหนดให้มวลของ เรือเทา่กบั 50 กโิลกรัม ) 1. 12 คน 2. 14 คน 3. 16 คน 4. 18 คน

45. ทอ่นไมม้ปีริมาตร 2 เมตร3 น าไปลอยในน ้ า เมือ่ออก แรงกด 4 กโิลนิวตนั ปรากฏวา่ผิวบนอยูสู่งจากระดับ น ้ า 0.3 เมตร3 จงหาความถว่งจ าเพาะของทอ่นไม ้ ให้ความหนาแนน่ของน ้ า = 1,000 กโิลกรัม/เมตร3 และ g = 10 เมตร/วนิาที2

1. 0.65 2. 0.25 3. 0.60 4. 0.40

46. เมือ่กดลูกบอลพลาสติกปริมาตร 5 ลิตร ให้จมมดิในของเหลวชนิดหน่ึง พบวา่ตอ้งใชแ้รง 20 นิวตนั และเมือ่กดลูกบอลน้ีให้จมมิดในน ้ าตอ้งใชแ้รง 35 นิวตนั ของเหลวน้ีมคีวาม หนาแนน่กีก่โิลกรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตร

47. ลูกบอลลูนมวล 8 กโิลกรัม และมปีริมาตร 0.06 ลูกบาศกเ์มตร ผูกกบัเชือกเบาท่ียึดกบักน้สระท าให้บอลลูนจมอยูใ่นน ้ าทั้งลูก เมือ่ เชือกตึงและไมคิ่ดน ้ าหนักเชือก แรงดึงเชือกมคีา่กีนิ่วตนั ก าหนด ให้น ้ ามคีวามหนาแนน่ 1000 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตร 1. 360 2. 480 3. 520 4. 640

48. กอ้นหินผูกเชือกถูกน ามาจุม่ลงในของเหลวสามชนิดคือ น ้ า น ้ าเกลือ และน ้ ามนั และมแีรงตึงเชือก T1 T2 และ T3 ตามล าดบั ขอ้ใดตอ่ไปน้ีถูกตอ้ง (ให้ น ้ ำเกลือ > น ้ ำ > น ้ ำมนั )

1. T2 < T3 < T1 2. T2 < T1 < T3

น ้ า M

T1

น ้ าเกลือ M

T2

น ้ ามนั M

T3

F = 4 kN


9

3. T3 < T1 < T2 4. T3 < T2 < T1

49. ในการใชเ้คร่ืองช ัง่สปริงช ัง่วตัถุ เหตุใดในขณะท่ีช ัง่วตัถุขณะอยูใ่นของเหลว เคร่ืองช ัง่จึง อา่นคา่ไดน้้อยกวา่เมือ่ช ัง่วตัถุนั้นในอากาศ

1. เพราะความหนาแนน่น ้ ามากกวา่ความหนาแนน่อากาศ 2. เพราะความหนาแนน่วตัถุมากกวา่ความหนาแนน่น ้ า 3. เพราะน ้ าหนักของน ้ ามคีา่น้อยกวา่น ้ าหนักของวตัถุ 4. เพราะมแีรงพยุงคอยพยุงวตัถุเอาไว ้ 50. ตะก ัว่มคีวามหนาแนน่มากกวา่เหล็ก แตท่ั้งตะก ัว่และเหล็กตา่งกม็คีวามหนาแนน่มากกวา่น ้ า

ถา้น าตะก ัว่และเหล็กท่ีมปีริมาตรเทา่กนัไปวางในน ้ า แรงพยุงของน ้ าท่ีกระท าตอ่ตะก ัว่ จะเป็นอยา่งไรเมือ่เทียบกนั แรงพยุงของน ้ าท่ีกระท าตอ่เหล็ก

1. มากกวา่ 2. น้อยกวา่ 3. เทา่กบั 4. ไมท่ราบผล

ความตึงผิว

51. ถา้ใชห้ว่งลวดวงกลมท่ีมเีส้นรอบวง 0.25 เมตร ทดลองเพื่อหาความตึงผิวของของเหลว พบวา่ตอ้งออกแรงดึงลวด 0.03 นิวตนั จึงจะท าให้ลวดนั้นหลุดพ้นจากผิวของเหลวได้พอดี จงหาคา่ความตึงผิวของของเหลวน้ี

1. 0.22 N/m 2. 0.06 N/m 3. 0.44 N/m 4. 0.58 N/m 52. วงแหวนกลมรัศม ี 14 เซนติเมตร มมีวลน้อยมากวางลอยอยูบ่นผิวของเหลวชนิดหน่ึงซ่ึงม ี คา่ความตึงผิว 0.05 นิวตนั/เมตร แรงดึงท่ีน้อยท่ีสุดท่ีจะพอดีดึงวงแหวนน้ีให้ลอยข้ึนจากผิว ของเหลวคือ 1. 3.1 x 10–2 N 2. 6.2 x 10–2 N 3. 4.4 x 10–2 N 4. 8.8 x 10–2 N 53. แผน่โลหะรูปวงกลมมรัีศม ี 8 เซนติเมตร ก าลงัแตะผิวน ้ าพอดี จงหาแรงท่ีดึงแผน่โลหะน้ี ให้หลุดจากผิวน ้ าพอดี เมือ่แผน่โลหะมมีวล 50 กรัม ก าหนดให้ ความตึงผิวของน ้ าเทา่กบั 6.0 x 10–2 นิวตนัตอ่เมตร 1. 0.865 N 2. 0.882 N 3. 0.530 N 4. 0.598 N 54. แผน่โลหะบางมากรูปวงกลม มเีส้นผา่นศูนย์กลาง 9 เซนติเมตร น าไปลอยอยูบ่นผิวน ้ า ถา้การท่ีแผน่โลหะน้ีสามารถลอยน ้ าอยูไ่ดเ้ป็นผลมาจากตึงผิวเพียงอยา่งเดียว จงหาวา่โลหะ แผน่น้ีมมีวลอยา่งมากท่ีสุดเทา่ใด ก าหนดให้ความตึงผิวของน ้ ามคีา่ 0.065 นิวตนั/เมตร


10

1. 1.58 กรัม 2. 1.84 กรัม 3. 3.45 กรัม 4. 5.26 กรัม

55. ในการทดลองหาความตึงผิวของเหลว อยา่งหน่ึง ถา้วงแหวนท่ีใชม้เีส้นรอบวง

25 เซนติเมตร จะตอ้งแขวนมวล 50 กรัม เพื่อท าให้คานอยูใ่นสมดุล ขณะ ท่ีหว่งไม ่สัมผสัผิวของเหลว และเมือ่หว่งสัมผสั ของเหลว คอ่ย ๆ เพิ่มมวลจนหว่งหลุด จากผิวของเหลว พบวา่ตอ้งใชม้วลทั้ง หมด 62.6 กรัม ความตึงผิวของของเหลวท่ีใชท้ดลองมีคา่เทา่ใด

1. 0.313 นิวตนั/เมตร 2. 0.126 นิวตนั/เมตร 3. 0.083 นิวตนั/เมตร 4. 0.063 นิวตนั/เมตร 56. ในการทดลองวดัความตึงผิวของของเหลวชนิด หน่ึง โดยใชเ้คร่ืองมอืทดลองดงัรูป เมือ่ใชห้ว่ง กลมรัศม ี 7 เซนติเมตร พบวา่จะตอ้งเพิ่มมวลท่ี

หว่งส าหรับแขวนน ้ าหนักเป็น จ านวน 30 กรัม จึงท าให้หว่งกลมหลุดจากผิวของเหลวพอดี จง หาความตึงผิวของเหลวน้ีในหนว่ยนิวตนั/เมตร 1. 0.11 2. 0.14 3. 0.18 4. 0.24

ความหนืด

57(มช 37) เมือ่ท้ิงลูกกลมเหล็กทรงกลมลงในน ้ าท่ีบรรจุภาชนะท่ีสูงมากและระดบัน ้ าในภาชนะ กสู็งดว้ย ในขณะท่ีลูกกลมเคล่ือนท่ีอยูใ่นน ้ า จงพิจารณาขอ้ความตอ่ไปน้ี

1. แรงหนืดจะมคีา่ลดลงจนมคีา่เทา่กบัศูนย์ 2. แรงหนืดจะมคีา่เพิ่มจนมคีา่มากสุดแล้ว คงท่ีตอ่ไป 3. ความเร็วของลูกกลมเหล็กลดลงจนมีคา่เทา่กบั 0 4. ความเรง่ของลูกกลมเหล็กลดลงจนมคีา่เทา่กบั 0 ขอ้ความท่ีถูกตอ้งคือ 1. ขอ้ 1 , 3 และ 4 2. ขอ้ 1 , 4 3. ขอ้ 1 , 3 4. ขอ้ 2 , 4

1 4

10 cm 30 cm

m g F


11

58. ปลอ่ยลูกกลมโลหะความหนาแนน่ 7500 กโิลกรัม /ลูกบาศกเ์มตร มรัีศม ี 2 มลิลิเมตร ให้ ตกลงในน ้ ามนัความหนาแนน่ 900 กโิลกรัม / ลูกบาศกเ์มตร มสัีมประสิทธ์ิ ความหนืด 2.0 นิวตนั.วนิาที /เมตร2 จงหาความเร็วปลายของลูกกลมโลหะน้ี ( g = 9.8 เมตร/วนิาที2)

1. 0.029 m/s 2. 0.138 m/s 3. 0.255 m/s 4. 0.305 m/s

59. ลูกกลมเหล็กรัศม ี 1 มลิลิเมตร ตกในน ้ าเชื่อม ความเร็วสุดท้ายของลูกกลมเหล็กมีคา่เทา่ใด ก าหนดให้ลูกกลมเหล็กและน ้ าเชื่อมมีความหนาแน่น 7800 และ 1600 กิโลกรัมต ่อ ลูกบาศกเ์มตร ตามล าดบั และน ้ าเชื่อมมคีวามหนืด 100 มลิลิพาสคลั วนิาที 1. 11.55 m/s 2. 0.135 m/s 3. 25.53 m/s 4. 0.305 m/s

60. เมือ่ปลอ่ยลูกกลมเหล็กรัศม ี 0.5 เซนติเมตร ให้ตกลงในกลีเซอรีนปรากฎวา่วดัความเ ร็วขั้น สุดทา้ยได ้ 0.077 เมตร/วนิาที จงค านวนหาความหนืดของกลีเซอรีน

( ความหนาแน่นของกลีเซอรีนและเหล็กมีคา่ 1.26x103 kg/m3 และ 7.86x103 kg/m3 ตามล าดบั ) 1. 2.76 N.s /m2 2. 3.76 N.s /m2 3. 4.66 N.s /m2 4. 5.76 N.s /m2

พลศาสตร์ของไหล

61. เคร่ืองสูบน ้ าเคร่ืองหน่ึงสามารถสูบน ้ าได ้ 0.05 ม.3 ในเวลา 8 วินาที แล้วพน่ออกไป ทางทอ่ซ่ึงมพีื้นท่ีหน้าตดั 2 ตารางเซนติเมตร จงหาความเร็วของน ้ าท่ีพน่ออกไป 1. 31.25 m/s 2. 1.020 m/s 3. 15.36 m/s 4. 20.12 m/s

62. ทอ่น ้ าดบัเพลิงดงัแสดงดงัรูป จงหาความเร็วของน ้ าท่ีพ ุง่ออกจากปลายทอ่ท่ี B เมื่อความ เร็วของน ้ าท่ี A เทา่กบั 5 เมตรตอ่วนิาที ก าหนดให้เส้นผา่นศูนย์กลางของทอ่ A และ B เทา่กบั 8 เซนติเมตร และ 4 เซนติเมตร ตามล าดบั 1. 10 m/s 2. 15 m/s 3. 20 m/s 4. 25 m/s

63. น ้ าไหลลงในแนวด่ิงจากกอ๊กน ้ าซ่ึงมเีส้นผา่นศูนย์กลาง 4.0 เซนติเมตร โดยมคีวามเร็วตน้ 20 เซนติเมตรตอ่วนิาที น ้ าจะตอ้งไหลลงมาเป็นระยะทางกี่เซนติเมตร เ ส้นผา่นศูนย์กลาง

ของล าน ้ าจึงจะลดลงเหลือ 2.0 เซนติเมตร (ความหนาแนน่ของน ้ าคงท่ี)

A B


12

64. ทอ่น ้ าลกัษณะดงัรูปอยูใ่นแนวราบ ปากทอ่ สูงจากพื้น 45 ม. ปรากฏวา่น ้ าท่ีพ ุง่ออกจาก ปากทอ่ จะไปตกท่ีพื้นหา่งจากปากทอ่ในแนว ระดบัเป็นระยะ 12 เมตร ถา้ทอ่น ้ าสว่น B นั้นมขีนาดเส้นผา่นศูนย์กลางเป็นคร่ึงหน่ึงของ ทอ่น ้ าสว่น A จงหาอตัราเร็วน ้ าในทอ่ท่ีจุด A

1. 4 m/s 2. 13 m/s 3. 2 m/s 4. 1 m/s

65. ทอ่น ้ าท่ีไมส่ม า่เสมอทอ่หน่ึง ทอ่ตอนบนมพีื้นท่ีหน้าตดั 4.0 ตารางเซนติเมตร อยูสู่งจากพื้น 10 เมตร ถา้น ้ าในทอ่มคีวามดนั 1.5x105 พาสคลั และไหลดว้ยอตัราเร็ว 2 เมตรตอ่วนิาที ไปยงัทอ่ตอนลา่งซ่ึงมพีื้นท่ีหน้าตดั 8 ตารางเซนติเมตร และอยูสู่งจากพื้น 1 เมตร จงหา

ก. อตัราเร็วของน ้ าในทอ่ตอนลา่ง ข. ความดนัของน ้ าในทอ่ตอนลา่ง 1. ก. 1 m/s , ข. 2.305 x 105 N/m2 2. ก. 1 m/s , ข. 2.415 x 105 N/m2 3. ก. 5 m/s , ข. 3.415 x 105 N/m2 4. ก. 2 m/s , ข. 3.415 x 105 N/m2

66. สายยางรดน ้ าตน้ไมม้พีื้นท่ีหน้าตัดภายในของทอ่ 3.5 เซนติเมตร2 ท่ีปลายทอ่ขา้งหน่ึงตอ่ กบัหัวฉีดซ่ึงมพีื้นท่ีหน้าตดั 0.25 เซนติเมตร2 เมือ่เปิดน ้ าให้ไหลผา่นทอ่โดยคนสวนยกหัว ฉีดสูงจากพื้น 1.50 เมตร น ้ าท่ีไหลผา่นทอ่ท่ีวางอยูบ่นพื้นมีความเร็ว 50 เซนติเมตร/วนิาที จงหาความดนัในทอ่สว่นท่ีวางอยูบ่นพื้น ให้ ความดนั 1 บรรยากาศ = 1.00x105 พาสคลั

1. 0.39 x 105 พาสคลั 2. 1.39 x 105 พาสคลั 3. 0.68 x 105 พาสคลั 4. 1.68 x 105 พาสคลั

67. น ้ าไหลเขา้ทอ่ A ดว้ยความเร็ว 10 เมตร/วนิาที แลว้ผา่นสูท่อ่ B ท่ีปลายเปิดโดยทอ่ A ม ี พื้นท่ีหน้าตดั 10 ตารางเมตร และปลายเปิดทอ่ B มพีื้นท่ีหน้าตดั 5 ตารางเมตร ตามล าดบั ก าหนดให้ ความดนัในทอ่ท่ีจุด A มคีา่ 3x105 นิวตนั/ตารางเมตร จงหาความเร็วของน ้ าท่ี ปลายเปิด B และความดนัมคีา่เทา่กบัเทา่ไร

1. 20 m/s , 1.5 x 105 N/m2 2. 10 m/s , 2.4 x 105 N/m2 3. 50 m/s , 3.4 x 105 N/m2 4. 20 m/s , 3.4 x 105 N/m2

45 m

B A


13

68. ทอ่น ้ าวางในแนวระดบั มนี ้ าไหลอยา่งสม า่เสมอด้วยอตัราเร็ว 2 เมตร/วนิาที ถา้ทอ่คอด ลงโดยพื้นท่ีลดลงเป็น 1 ใน 8 ของพื้นท่ีตอนแรกดงัรูป จงหา ก. อตัราเร็วของน ้ าท่ีพ ุง่ผา่นทอ่สว่นท่ีคอด

ข. ถา้ความดนัน ้ าท่ีไหลเขา้มีคา่ 2x105 นิวตนั/เมตร2 จงหาความดนัน ้ าท่ีไหลออก

1. ก. 16 m/s , ข. 0.74 x 105 N/m2 2. ก. 17 m/s , ข. 0.89 x 105 N/m2 3. ก. 16 m/s , ข. 0.55 x 105 N/m2 4. ก. 17 m/s , ข. 0.55 x 105 N/m2

69. น ้ าไหลออกจากทอ่ A ไปยงัทอ่ B และทอ่ C ซ่ึงมขีนาดเทา่กนัดงัแสดงในรูป โดยท่ี A และ B อยูสู่งจาก C เป็น 1.5 และ 3.0 เมตร ตาม ล าดบั ถา้ความดนัในทอ่ A เทา่กบั 2.0x105 นิวตนัตอ่ตารางเมตร และน ้ ามอีตัราเร็ว 5.0 เมตรตอ่วนิาที ความดนัในทอ่ C เป็นกีนิ่วตนั ตอ่ตารางเมตร ก าหนดให้ความหนาแนน่ของ น ้ าเทา่กบั 1000 กโิลกรัมตอ่ลูกบาศกเ์มตรและถือวา่น ้ าไมม่ีความหนืด

1. 1.53 x 105 2. 2.15 x 105 3. 1.5x105 4. 1.46 x 105 70. แทง้ค์น ้ าเปิดสูง 1.5 เมตร มนี ้ าอยู ่ 1.25 เมตร ท่ีกน้แทงค์ดา้นขา้งมทีอ่เปิดอยู ่ และแทง้น ้ าตั้ง อยูสู่งจากพื้น 5 เมตร จงหาอตัราเร็วของน ้ าท่ี พุง่ออกจากทอ่ดา้นลา่ง 1. 2 m/s 2. 5 m/s 3. 10 m/s 4. 18 m/s 71. อตัราเร็วของลมท่ีพดัเหนือหลงัคาบา้นมีคา่เป็น 40 เมตร/วนิาที ถา้หลงัคาบา้นพื้นท่ี 200 ตารางเมตร แรงยกท่ีกระท ากบัหลงัคาบา้นมีคา่เป็นกีนิ่วตนั ก าหนด ความหนาแนน่ของอากาศขณะนั้นเป็น 0.3 กโิลกรัม/เมตร3 1. 40400 2. 43000 3. 45000 4. 48000

1.5 เมตร

3.0 เมตร A

B

C

1.25 ม.

v = ? 5 ม.


14

72(มช 40) ของเหลวชนิดหน่ึงไหลอยา่งตอ่เน่ือง โดยไมม่กีารหมนุ ไปตามทอ่กลมซ่ึงมพีื้นท่ี หน้าตดัไมส่ม า่เสมอกนัตลอดความยาวทอ่ ดงั แสดงในรูปขา้งลา่ง ให้หาคา่ความสูง d ท่ี แสดงในรูปในหนว่ยของเซนติเมตร ถา้ A1/A2 เทา่กบั 5/3 และ V1 เทา่กบั 60 เซนติเมตร/วนิาที 1. 1.53 2. 2.15 3. 3.2 4. 12.3

73. ในการออกแบบเคร่ืองบินให้มแีรงยก 900 นิวตนั/ตารางเมตรของพื้นท่ีปีก โดยถือวา่ลม ท่ีผา่นปีกเคร่ืองบินแบบสม ่าเสมอ ถา้ลมท่ีผา่นใตปี้กมคีวามเร็ว 100 เมตร/วนิาที จงหา ความเร็วลมเหนือปีกเพื่อให้ไดแ้รงยกข้ึนตามต้องการ ก าหนดให้อากาศมคีวามหนาแนน่ 1.3 กโิลกรัม/เมตร3 1. 60.6 m/s 2. 65 m/s 3. 71 m/s 4. 106.7 m/s

d

V1 V2 V1

A1 A2 พ.ท. หน้าตดั A1

Documents

17 - Fluid - Exercise.pdf