FR-01821Freedu material

Zadanie 4.4 (matura, maj 2022)

High SchoolMatura examExtendedPhysicsHydrostatyka i aerostatyka

Source: Matura maj 2022, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2015, EFAP-R0-100-2205), zad. 4.4

This resource is currently available in Polish only.

Zadanie 4, wspólne informacje. Zadanie 4. Rozważamy ruch kulki szklanej w pewnej cieczy (w układzie inercjalnym, w ziemskim polu grawitacyjnym). W chwili początkowej ruchu kulka jest całkowicie zanurzona tuż pod powierzchnią cieczy, a jej prędkość początkowa jest równa zero. Od momentu jej upuszczenia w cieczy kulka opada ruchem przyśpieszonym, a wartość jej prędkości zbliża się do pewnej prędkości granicznej v . 𝑚𝑎𝑥 Podczas opadania kulki działają na nią trzy siły: siła wyporu cieczy 𝐹⃗ , siła oporu ruchu 𝐹⃗ 𝑤 𝑜 oraz siła grawitacji 𝐹⃗ . Przyjmij model zjawiska, w którym wartość siły oporu działającej na 𝑔 kulkę zależy od wartości v prędkości kulki w cieczy następująco: 𝐹 = 𝐴𝑅 v 𝑜 gdzie 𝐴 jest stałym współczynnikiem liczbowym zależącym od rodzaju cieczy, 𝑅 jest promieniem kulki. Przyjmij także, że od pewnego momentu ruch kulki można uznać za jednostajny prostoliniowy ze stałą prędkością o wartości v . 𝑚𝑎𝑥

Zadanie 4.4. Rysunek Zadanie 4.4. (0–2) Szklana kulka po opadnięciu w cieczy pozostaje nieruchoma na poziomym dnie naczynia (zobacz rysunek obok). Na rysunku oznaczono środek kulki 𝑆 oraz trzy małe fragmenty jej powierzchni: 𝐴 , 𝐵 , 𝐶 , o tych samych polach. Na rysunku obok narysuj wektory sił parcia cieczy na fragmenty powierzchni 𝑨 , 𝑩 , 𝑪 . Oznacz te siły jako 𝐵 – odpowiednio – 𝑭⃗⃗⃗ , 𝑭⃗⃗⃗ , 𝑭⃗⃗⃗ . Zachowaj relacje (większy, 𝑨 𝑩 𝑪 równy, mniejszy) między wartościami sił i zapisz te relacje – wstaw w każde wykropkowane miejsce odpowiedni znak wybrany spośród: , = , . 𝐴 𝑆 𝐹 ................. 𝐹 𝐴 𝐵 𝐹 ................. 𝐹 𝐴 𝐶 𝐶 𝐹 ................. 𝐹 𝐵 𝐶

Similar exercises