Chọn câu sai trong các câu sau đây. Lực đẩy Archimede tác dụng lên một vật ngập trong chất lỏng:

Câu 37:

Hộp lập phương kín có các cạnh bằng 2 m một nửa chứa nước và một nửa chứa dầu có tỷ trọng 0,75 được đặt trong một thang máy chuyển động thẳng đứng lên trên với gia tốc nhanh dần a = 5,19 m/s². Chênh lệch giữa áp suất tác dụng lên đáy và đỉnh của hình hộp (KPa) là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng kiến thức về áp suất chất lỏng trong trường hợp có gia tốc.

1. Tính áp suất do nước gây ra:
- Chiều cao cột nước: h_n = 2m / 2 = 1m
- Khối lượng riêng của nước: ρ_n = 1000 kg/m³
- Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g' = g + a = 9.81 m/s² + 5.19 m/s² = 15 m/s²
- Áp suất do nước gây ra: P_n = ρ_n * g' * h_n = 1000 kg/m³ * 15 m/s² * 1 m = 15000 Pa = 15 kPa

2. Tính áp suất do dầu gây ra:
- Chiều cao cột dầu: h_d = 2m / 2 = 1m
- Tỷ trọng của dầu: 0.75. Suy ra khối lượng riêng của dầu: ρ_d = 0.75 * 1000 kg/m³ = 750 kg/m³
- Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g' = g + a = 15 m/s²
- Áp suất do dầu gây ra: P_d = ρ_d * g' * h_d = 750 kg/m³ * 15 m/s² * 1 m = 11250 Pa = 11.25 kPa

3. Tính chênh lệch áp suất giữa đáy và đỉnh:
- Chênh lệch áp suất: ΔP = P_n + P_d = 15 kPa + 11.25 kPa = 26.25 kPa

Vậy, chênh lệch giữa áp suất tác dụng lên đáy và đỉnh của hình hộp là 26,25 kPa.

Câu 38:

Bán kính thủy lực Rh bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Bán kính thủy lực (Rh) là một thông số quan trọng trong thủy lực học, được định nghĩa là tỷ số giữa diện tích mặt cắt ướt (A) và chu vi ướt (P) của dòng chảy.

Phương án A đúng vì đối với ống vuông có cạnh a, diện tích mặt cắt ướt là a^2 và chu vi ướt là 4a, do đó Rh = a^2 / 4a = a/4.

Phương án B đúng vì đối với ống tròn đường kính d, diện tích mặt cắt ướt là π(d/2)^2 = πd^2/4 và chu vi ướt là πd, do đó Rh = (πd^2/4) / (πd) = d/4.

Phương án C đúng theo định nghĩa về bán kính thủy lực.

Vì cả A, B và C đều đúng, phương án D chính xác nhất.

Câu 39:

Chất lỏng mà chuyển động của nó được mô tả bởi phương trình Euler thuỷ động F→ − 1/ρ g grad p = d u→/dt là chất lỏng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phương trình Euler mô tả chuyển động của chất lỏng lý tưởng, tức là chất lỏng không có độ nhớt. Độ nhớt là một đặc tính của chất lỏng thực, gây ra lực ma sát nội tại khi chất lỏng chuyển động. Phương trình Euler bỏ qua ảnh hưởng của độ nhớt. Do đó, đáp án đúng là A.

Các phương án khác không đúng vì:

* B. Nhớt: Chất lỏng nhớt có độ nhớt đáng kể, và phương trình Euler không áp dụng trực tiếp cho chất lỏng nhớt (cần sử dụng phương trình Navier-Stokes).
* C. Nén được: Tính nén được của chất lỏng là một yếu tố khác, độc lập với việc chất lỏng có nhớt hay không. Phương trình Euler có thể áp dụng cho cả chất lỏng nén được và không nén được, miễn là độ nhớt không đáng kể.
* D. Phi Newton: Chất lỏng phi Newton là loại chất lỏng có độ nhớt thay đổi theo ứng suất, và phương trình Euler không mô tả chính xác chuyển động của chúng.

Câu 40:

Số Reynolds phân giới dưới của chất lỏng chảy có áp trong ống tròn:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Số Reynolds phân giới dưới (Re < 2320) là một chỉ số quan trọng để xác định trạng thái chảy của chất lỏng trong ống tròn. Nó là cơ sở để phân biệt giữa dòng chảy tầng (Re < 2320), dòng chảy chuyển tiếp (2320 < Re < 4000) và dòng chảy rối (Re > 4000). Do đó, cả ba câu A, B, và C đều đúng.

Câu 41:

Trạng thái chảy tầng thường xuất hiện trong trường hợp:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trạng thái chảy tầng (hay còn gọi là dòng chảy lớp) xảy ra khi chất lỏng chảy thành các lớp song song, không có sự trộn lẫn giữa các lớp. Điều này thường xảy ra khi lực nhớt chiếm ưu thế so với lực quán tính.

* Phương án A: Dòng chảy trong các khe rất hẹp: Khi khe hẹp, lực nhớt giữa chất lỏng và thành khe tăng lên đáng kể, làm chậm dòng chảy và ngăn chặn sự hình thành các xoáy, do đó tạo điều kiện cho dòng chảy tầng.
* Phương án B: Chất lỏng có độ nhớt rất nhỏ: Chất lỏng có độ nhớt nhỏ (ví dụ như nước) thường dễ dàng chuyển sang trạng thái chảy rối khi vận tốc tăng.
* Phương án C: Dòng chảy rất nhanh: Dòng chảy nhanh có xu hướng tạo ra các xoáy và sự hỗn loạn, dẫn đến trạng thái chảy rối.
* Phương án D: Dòng chảy trong các ống có đường kính rất lớn: Ống có đường kính lớn tạo điều kiện cho sự phát triển của các xoáy và dòng chảy rối.

Vậy, đáp án đúng là A.

Câu 42:

Khi tính toán thủy lực hệ thống đường ống phân nhánh hở:

Lời giải: