حل تمارين الفيزياء للصف الثالث ثانوي

الفصل الأول: ميكانيكا الموائع الساكنة


جـ1/26 : ح1=200سم3 (للخشب) ، ث1 = 0.4 جم/سم3 ، ث2=7 جم/سم3 (للفولاذ) ، ث للماء= 1 جم/سم3
بما أن قوة دفع الماء للجسمين معا =ق=جـ × ح × ث
وكذلك نلاحظ أن ق= ثقل قطعة الخشب + ثقل قطعة الفولاذ
:. ح×ث = ح1 × ث1 + ح2 × ث2 حيث ح = ح1 + ح2
:. 200+ح2 = 200 × 0.4 + 7 × ح2
:. ح2 = 20 سم3

جـ 2: بما أن الضغط المطلق ض = ض0 + (جـ × ف × ث)
ض = 10 5 + 9.8 × 30 × 10 3
ض = 3.94 × 10 5 نيوتن /م2

جـ3/26 : ث زئبق = 13600 كجم/م3 ، ث للماء= 1000 كجم/م3 ، ف1= 50 سم ، ف2= 10سم .
بما أن الضغط عند نقاط على نفس المستوى متساوي
فإن ض1 = ض2 حيث (ض= جـ× ف× ث)
وعليه يمكن استنتاج أن
ض أ = جـ (ف2 × ث للزئبق - ف1 × ث للماء )
:. ض أ = 9.8 (0.1 × 13600 – 0.5 × 1000 ) = 8428 باسكال .


جـ4/27: بما أن قوة الطفو (الدفع) = و – وَ حيث وَ وزن البالون مملئ بالهيدروجين
:. ق = حـ × ح × ث1 - حـ × ح × ث2 – وزن البالون فارغ
:. أقصى ثقل يمكن أن يحمله البالون = حـ × ح (ث1 – ث2 ) – وزن البالون فارغ
= 9.8 × 5 ( 1.3 – 0.09 ) – (2 × 9.
= 59.29 – 19.6 =39.69 نيوتن

جـ5/27 : كتلة التاج ك = 6.9 كجم/م3 ، وزن التاج في الماء وَ = 63.21 نيوتن ، كثافة الفضة ث فضة = 10.5 جم/سم3 ، كثافة الذهب ث ذهب=19.2 جم/سم3 . نفرض أن كتلة الفضة ك1 و كتلة الذهب ك2 ، ح1 حجم الفضة ، ح2 حجم الذهب
:. ك = ك1 + ك2 = 6.9
:. ك = ح1 × ث فضة + ح2 × ث دهب = 6.9
:. 10500 ح1 + 19200 ح2 = 6.9
ولكن قوة الطفو = و – وَ = 9.8 × 6.9 – 63.21 = 4.41 نيوتن
= جـ × ح تاج × ث للماء = 4.41
:. 9.8× ح تاج × 1000 = 4. 41
4.41
ح تاج = ـــــــــــــ = 0.00045 م3
9800
:. ح1 + ح2 = 0.00045
أي أن ح1 = 0.00045- ح2
و بالتعويض نجد أن 10500 (0.00045- ح2 ) + 19200 ح2 = 6.9
4.725 – 10500 ح2 + 19200 ح2 = 6.9


:. 4.725 + 8700 ح2 = 6.9
2.175
ح2 = ــــــــــــ = 0.00025 م3
8700

:. ك2 = 0.00025 × 19200 = 4.8 كجم
ك1 = 6.9 -4.8 = 2.1 كجم

جـ6/27 : من مبدأ تساوي الضغط عند نقاط على نفس المستوى نجد أن
فماء × ث ماء = ف زئبق × ث زئبق
0.408 × 1000 = ف زئبق × 13600
408
ف ماء = ـــــــــــــــ = 0.03 م
و من الشكل 13600
:. ف1 = 1.5 سم
2) الفرق بين مستوى الزئبق في الشعبتين = 3 سم .
3)الفرق بين مستوى الماء و الزئبق في الشعبتين = 40.8 – 3 = 37.8 سم


الفصل الثاني : ميكانيكا الموائع المتحركة




جـ1/45 : المائع المثالي : هو المائع الذي تتوفر فيه الخصائص التالية :غير قابل للانضغاط – عديم اللزوجة – جريانه غير دوامي- جريانه منتظم .
مبدأ برنولي :أن ضغط المائع المثالي يقل إذا زادت سرعته .
اللزوجة : هي مقياس لمقدار قوة الاحتكاك الداخلي بين طبقات المائع مع بعضها أثناء الجريان .
معامل اللزوجة : هو النسبة بين إجهاد القص ، و معدل التغير في مطاوعة القص للمائع .
إجهاد القص : هو النسبة بين القوة الأفقية الموازية للسطح و مساحة السطح .
ممال السرعة : هو النسبة بين التغير في السرعة للطبقة العلوية إلى سمك المادة اللزجة (السائل)
قانون ستوكس :
أن قوة مقاومة المائع لكرة تسقط سقوطاً حراً فيه تتناسب طردياً مع معامل لزوجة هذا المائع ، و قطر الكرة و سرعتها الحدية .

جـ2/45 : من الشكل 2-2/35 نجد أن ض1 – ض2 = 10 كيلو باسكال ، 2ر1 = 20 سم ، 2ر2 = 10 سم ،



ف1= 2 م ، ف2= 3 م .المطلوب حساب كمية التصريف
بما أن التصريف = ع1 × س1 = ع2 × س2
بما أن س1 =  ر12 = 3.14 (0.1)2 = 0.0314 م2 ، س2 = 3.14 (0.05)2 = 0.00785 م2
:. ع2 =س1 \س2 ع1 =0.0314 \0.00785 ع1 = 4 ع1


و من معادلة برنولي : ض1 – ض2 =  ث (ع22-ع12) + جـ ث (ف2 – ف1)
10000 = 500 (ع22 – ع12 ) + 9.8 × 1000 (3 – 2 )
10000 –9800 = 500 [ (4 ع¬1)2 – ع12 ]
200 =7500 ع12
:. ع1 = 0.1633 م/ث أي أن ع2 = 4 × 0.1633 = 0.6532 م/ث
:. التصريف = س1 × ع1 = 0.0314 × 0.1633 = 0.00513 م3/ث

جـ3/45 : 2ر1 =10سم ،ع1 =19م/ث ، 2ر2 = 7سم ،ع2 = 10م/ث ، 2ر3 =15سم ، ع3 = ؟
ع3 × س3 = ع1 × س1 + ع2 × س2
س 1 0.0314
:. ع3 =ع1 ــــــــــــ + ع2 ـــــــــــ
س2 0.00875
10 7
:. ع3 = 19 × ( ـــــــــ )2 + 10 × ( ـــــــــــ )2
15 15
ع3 = 8.44+ 2.17 = 10.61 م/ث

جـ 4/45 : ث= 1.1 جم/سم3 ، ض1 = 100.48 ×10 3 كيلو باسكال ، ع1 = 4 م/ث ، 2ر1 = 20سم ، 2ر2 =15 سم ،
ف1= صفر ، ف2= 5 م
من معادلة الاستمرارية نجد أن : ع1 × س1 = ع2 × س2
س1 = 3.14 × ( 0.1)2 = 0.0314 م2 ، س2 = 3.14×(0.075)= 0.0177 م2 , ث = 1100 كجم/م3 .
ع2 = 7.111 م/ث
و من معادلة برنولي :
ض1 +  ث ع12 + جـ ث ف1 = ض2 + ث ع22 + جـ ث ف2
:. ض2 = ض1 +  ث ع12 + جـ ث ف1 - ث ع22 - جـ ث ف2
= 100480 + 550(4)2 + صفر – 550(7.111)2 –1 .8 × 1100 × 5
= 100480 +8800 – 27811.48 – 53900 = 27568.52 باسكال

جـ 5/46 : ذلك بسبب زيادة قوة الاحتكاك بين جسم السيارة و جزيئات الهواء التي تتناسب طردياً مع سرعة الجسم .

جـ 6 / 46 : السطح العلوي أكثر تقوساً و السبب حتى تزداد سرعة الهواء فوقه فيقل الضغط عنه أسفل الجناح فترتفع الطائرة .

جـ 7 /46 : السبب هو حتى يقل الضغط أسفل الجناح فيساعد ذلك في سرعة هبوط الطائرة .

جـ 8 /47 : ع العلوي = 360 م/ث ، ع سفلي= 250 م/ث ، ق = 1.7 × 10 5 نيوتن ، ث هواء =1.3 كجم/م3 .
قالرفع= س × ض
حيث ض=  ث (ع22-ع12)
:. ض= (1.3) [ (360)2 – (250)2 ]=43615 باسكال
:. ق الرفع = 2×10 ×43615 = 872300 نيوتن .
:. الطائرة سوف ترتفع بقوة مقدارها = 872300 – 170000 = 702300 نيوتن

جـ 9/47 : ض1- ض2 =25 سم . ز = 9.81 × 0.25 × 13600= 33354 باسكال ، 2ر1 = 35 سم ، 2ر2 = 7سم .
:. س1 = 3.14 (0.175)2 = 0.09625 م2 ، س2 = 3.14 (0.035)2 = 3.85 × 10 –3 م2
1- من معادلة برنولي للأنبوب الأفقي حيث ف1 = ف2
ض1 – ض2 =  ث (ع22-ع12)
33354 = 500 (ع22 –ع12)
:. ع22 – ع12 = 66.708 .................(1)
و لكن من معادلة الإستمرارية : ع1 × س1 = ع2 × س2 نجد أن
0.09625 ع1 = 0.00385 ع2
:. ع2 = 25 ع1 ..........................(2) و بالتعويض في (1) عن قيمة ع2¬ نجد أن :
(25 ع1)2 – ع12 = 66.708
:. ع1 = 0.326961 م/ث = 0.327 م/ث
2- بما أن التصريف = س1 × ع1 = 0.09625 ×0.326961 = 0.031469996 = 0.0315 م3/ث
3- بما أن ع2 = 25 ع1 = 25 × 0.326961 = 8.174 م/ث

جـ10/47 : س1 = 0.5 م2 ، س2 = 0.1 م2 ، ث = 0.9 جم/سم3 = 900 كجم/م3 ، ض = 2 سم.زئبق .
بما أن : ض = 9.81 × 0.02 × 13600 = 2665.6 باسكال .
و من معادلة فنتوري نجد أن :
ع1 = س2 = 0.1
جذر 2 ض \ث ( س12- س22) جذر2 × 2665.6\900 [(0.5)2-(0.1)2]
:. ع1 = 0.1 × 4.968 = 0.4968 م/ث
:. التصريف = س1 × ع1 = 0.5 × 0.4968 = 0.2484 م3/ث






منقول للفائده ان شاء الله