تمارين الدرس الثاني

حل أفكر صفحة 75 

یمثلُ الشكلُ خطَّ جریانٍ منتظمٍ لمائعٍ، فإذا كانتْ سرعةُ أحدِ جزیئاتِ المائعِ لحظةَ مرورهِ بالنقطة a  تساوي 0.1m/s  بناءً على ما تقدم، أجب عما يلي: 

أ. كمْ تبلغُ سرعةُ جزيءٍ آخرَ منَ المائعِ لحظةَ مروره  بالنقطةِ a بعد 4 ثوان من مرورِ الجزيءِ الأولِ؟

من خصائص الجريان المنتظم أن سرعة جزيئات المائع عند نقطة معينة ثابتة لا تتغير مع الزمن، وبناءً عليه؛ فإن سرعة جزيء آخر عند النقطة a بعد 4 ثوان هي سرعة الجزيء الأول نفسها `v_a=0.1m/s` 

ب- ھلْ سرعةُ جزيءِ المائعِ عند مروره بالنقاط c b هي نفسها عند مروره بالنقطة a ? 

سرعة جزيء المائع في الجريان المنتظم يمكن أن تتغير من نقطة إلى أخرى ولكنها عند النقطة نفسها لا تتغير؛ ومن ثَم فإن سرعة الجزيء عند النقاط c b ليست بالضرورة تساوي سرعته عند النقطة a  فمثلً اتجاه السرعة عند ؛a  c و في الشكل يختلف عن اتجاه السرعة عند النقطة c.

حل أفكر صفحة 78 

أ. زیادةُ سرعةِ الماءِ المتدفق من خرطومِ المیاهِ عندَ الضغطِ على فوھته.

عند الضغط على فوهة الخرطوم تقل مساحة مقطع فوهته، فتزداد سرعة تدفق الماء؛ حسب معادلة الاستمرارية:
A₁V₁=A₂V₂

ب. نقصانُ اتساعِ مجرى الماءِ في الشكلِ ( 23 ) أثناءَ سقوطه  نحوَ الأسفلِ.

أثناء نزول المياه من فتحة الصنبور إلى أسفل تزداد طاقة حركتها، ومن ثَم سرعتها بفعل الجاذبية الأرضية، وحسب معادلة الاستمرارية
فإن مساحة مقطع مجرى الماء تقل.

حل تمرين صفحة 80 

أبوب ماء نصف قطره 0.02m  يتدفق فيه الماء يضيق ليصبح نصف قطره  بمعدل  `1.25\times10^{-3}m^3/s`   0.01m     أحسب:

أ. سرعة تدفق الماء في الجزء الواسع من الأنبوب.

ب. سرعة تدفق الماء في الجزء الضيق من الأنبوب.

20s ج . حجم الماء المتدفق من الجزء الضيق في

حل أفكر صفحة 83

أفسِّرُ ارتفاعَ كرةِ التنسِ في الھواءِ عندَ تسلیطِ تیارٍ ھوائيّ فوقَھا .

عند تسليط تيار هوائي باتجاه أفقي فوق الكأس تزداد سرعة الهواء فيقل ضغطه حسب معادلة برنولي، وبسبب فرق الضغط تندفع الكرة من منطقة الضغط العالي  إلى منطقة الضغط المنخفض فترتفع إلى أعلى.

حل تمرين صفحة 84

أنبوب تزويد نصف قطره 4cm  يرتفع عن سطح الأرض مسافة رأسية مقدارها 3cm  ومعدل تدفق السائل فيه

 2×10⁻³m³/s 

يتصل بأنبوب على سطح الأرض نصف قطره 1.5cm وضغط السائل فيه `3\times10^5pa` فإذا علمت أن كثافة السائل 2000kg/m³   أحسب:

أ. سرعة السائل المتدفق من الأنبوب السفليِّ.

الإجابة:

ب. ضغط السائل في أنبوب التزويد العلويِّ.

إجابة سؤال الشكل 30 صفحة 85

الشكل ( 30 ): صورة جناح الطائر وخطو ط الجريان حول مقطع عرضيٍّ له.
سؤال: علام يدلُّ تزاحم خطوط جريان الهواء فوق الجناح؟

يدل تزاحم خطوط الجريان على أن سرعة جريان المائع كبيرة، وهذه من خواص خطوط الجريان: كثافتها (عدد خطوط الجريان التي تمر عموديًّا بوحدة المساحة) تزداد بزيادة سرعة المائع.

إجابة سؤال الشكل 31 صفحة 85 

سؤال: ما فائدة الفتحة في أعلى القارورة؟

الفائدة من الفتحة في أعلى القارورة: دخول الهواء الجوي إلى داخل القارورة؛ بحيث يبقى الضغط فوق السائل في القارورة مساويًا للضغط الجوي، فيتولد فرق في ضغط الهواء بين أعلى الماصة الرأسية وأعلى السائل داخل القارورة يؤدي إلى اندفاع السائل إلى أعلى عبر الماصة.