Zadanie 4.4 — Hydrostatyka · Matura 2022, poziom Rozszerzony

2 pkt

Informacja do zadania:

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 .

Podczas opadania kulki działają na nią trzy siły: siła wyporu cieczy , siła oporu ruchu oraz siła grawitacji . Przyjmij model zjawiska, w którym wartość siły oporu działającej na kulkę zależy od wartości prędkości kulki w cieczy następująco:

gdzie jest stałym współczynnikiem liczbowym zależącym od rodzaju cieczy, jest promieniem kulki. Przyjmij także, że od pewnego momentu ruch kulki można uznać za jednostajny prostoliniowy ze stałą prędkością o wartości .

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.

rys

Na rysunku obok narysuj wektory sił parcia cieczy na fragmenty powierzchni A, B, C. Oznacz te siły jako – odpowiednio – , , . Zachowaj relacje (większy, równy, mniejszy) między wartościami sił i zapisz te relacje – wstaw w każde wykropkowane miejsce odpowiedni znak wybrany spośród: >, =, <.

...................

...................

...................

Pogotowie Matura Fizyka Twoja przepustka na studia techniczne
Polityka prywatności

© 2026 Pogotowie Matura Fizyka. Wszelkie prawa zastrzeżone.