Test na Hustota a vztlak kvapalín a plynov

Otázka 1: Hmotnosť balóna naplneného vodou sa mení so zmenou jeho teploty.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Študijné materiály uvádzajú, že zmenou teploty sa mení objem a tým aj hustota látky, ale hmotnosť zostáva rovnaká. Konkrétne sa spomína, že „Hmotnosť liehu zostáva rovnaká a zo vztahu na výpočet hustoty \(\rho = \frac{m}{V}\) vieme usúdiť, že so stúpajúcu teplotou sa zmenšuje hustota liehu." Toto platí pre vodu v balóne rovnako – mení sa objem a hustota, ale hmotnosť nie.

Otázka 2: Ktoré z nasledujúcich sú správne jednotky hustoty?

A. gram na kubický centimeter

B. kilogram na kubický meter

C. kubický centimeter na gram

D. gram na meter

Vysvetlenie: Podľa študijného materiálu sú hlavnými jednotkami hustoty kilogram na kubický meter (kg/m³) a gram na kubický centimeter (g/cm³). Ostatné možnosti sú buď prevrátené jednotky alebo nezodpovedajúce jednotky pre hustotu.

Otázka 3: Zväčšenie hmotnosti ponorky alebo nádobky záťažou vedie k jej hlbšiemu ponáraniu alebo potopeniu.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: V študijných materiáloch sa uvádza, že pri načerpaní vody sa hmotnosť ponorky zväčšuje a ponorka sa ponára hlbšie. Rovnako platí, že ak sa nádobka zaťažuje, potopí sa, a hmotnosť potápača sa zväčšuje, keď klesne na dno. To potvrdzuje priamu súvislosť medzi zväčšením hmotnosti a hlbším ponorením alebo potopením telesa.

Otázka 4: Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne vysvetľuje správanie potápača (injekčnej striekačky s olovenou guľôčkou a vzduchom) v naplnenej fľaši, keď stláčame jej boky?

A. Hmotnosť potápača sa zväčšuje pri stláčaní fľaše, čo spôsobí jeho klesanie na dno.

B. Objem vzduchu v potápačovi sa zväčšuje, čo spôsobí jeho klesanie na dno.

C. Hustota vody vo fľaši sa mení v dôsledku stláčania, čo ovplyvňuje vztlak potápača.

D. Potápač klesá, pretože stráca vzduch pri stláčaní fľaše.

Vysvetlenie: Na základe pozorovania potápača sa uvádza, že jeho hmotnosť sa zväčšuje pri stláčaní fľaše, a on klesne na dno. To je kľúčové vysvetlenie klesania potápača.

Otázka 5: Vplyv objemu a tvaru telies je nepodstatný pri určovaní ich správania vo vode, pokiaľ je známa ich hmotnosť.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Z materiálov vyplýva, že okrem hmotnosti sú objem a tvar telesa tiež dôležité vlastnosti ovplyvňujúce správanie telies v kvapalinách. Konštruktéri lodí musia zvažovať ich tvar a hĺbku ponoru, a platí, že čím menší objem, tým menšia povolená záťaž. Predstavený pokus porovnáva hĺbku ponorenia škatúľ s rôznymi objemami a plochami, aby preukázal ich vplyv.