Công thức sauQ = 1/12 μ Δp L / (π D δ^3)dùng để tính lưu lượng của dòng chảy.

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính tổn thất năng lượng cục bộ do thu hẹp đột ngột dòng chảy. Công thức này là:

Δh = ζ * (v2^2) / (2g)

Trong đó:

* Δh là tổn thất năng lượng (m).
* ζ là hệ số tổn thất cục bộ, phụ thuộc vào tỷ số giữa diện tích nhỏ và diện tích lớn (S2/S1).
* v2 là vận tốc dòng chảy ở tiết diện nhỏ (m/s).
* g là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²).

Bước 1: Tính tỷ số diện tích:

S2/S1 = 0.005 / 0.05 = 0.1

Bước 2: Xác định hệ số ζ. Với S2/S1 = 0.1, ζ có thể được tính hoặc tra bảng. Theo kinh nghiệm và các tài liệu tham khảo, có thể ước tính ζ ≈ 0.62 (Giá trị này có thể thay đổi tùy thuộc vào nguồn tham khảo, nhưng đây là một giá trị gần đúng hợp lý cho tỷ số diện tích này).

Bước 3: Tính vận tốc v2:

v2 = Q / S2 = 0.02 / 0.005 = 4 m/s

Bước 4: Tính tổn thất năng lượng:

Δh = 0.62 * (4^2) / (2 * 9.81) = 0.62 * 16 / 19.62 ≈ 0.506 m

Tuy nhiên, các đáp án không có giá trị 0.506m. Xem xét công thức khác để tính hệ số tổn thất thu hẹp đột ngột:

ζ = 0.5 * (1 - S2/S1) = 0.5 * (1 - 0.1) = 0.5 * 0.9 = 0.45

Δh = ζ * (v2^2) / (2g) = 0.45 * (4^2) / (2 * 9.81) = 0.45 * 16 / 19.62 ≈ 0.367 m

Giá trị này gần với đáp án A. Tuy nhiên, có một cách tính khác chính xác hơn, sử dụng công thức Borda-Carnot:

Δh = (v1 - v2)^2 / (2g)

v1 = Q / S1 = 0.02 / 0.05 = 0.4 m/s

Δh = (0.4 - 4)^2 / (2 * 9.81) = (-3.6)^2 / 19.62 = 12.96 / 19.62 ≈ 0.66 m

Vậy đáp án B là phù hợp nhất.

Trong bài toán tĩnh tương đối, chất lỏng ở trạng thái cân bằng dưới tác dụng của các lực. Các lực này bao gồm trọng lực (do trọng trường tác dụng lên chất lỏng) và áp lực (do chất lỏng tác dụng lên các vật thể trong nó và ngược lại). Do đó, đáp án đúng là trọng lực. Các lực khác như lực quán tính chỉ xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính hoặc khi chất lỏng chuyển động.

Thành phần nằm ngang của áp lực tác dụng lên một mặt cong bằng áp lực tác dụng lên hình chiếu của mặt cong đó trên một mặt phẳng thẳng đứng. Điều này xuất phát từ việc phân tích lực tác dụng lên mặt cong và chiếu các lực này lên các phương ngang và đứng.

Lực khối là lực tác dụng lên mọi phần tử của vật thể, tỉ lệ với khối lượng của phần tử đó. Ví dụ điển hình của lực khối là trọng lực và lực quán tính.

* Trọng lực: Do Trái Đất tác dụng lên mọi vật có khối lượng.
* Lực quán tính: Xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính, tỉ lệ với khối lượng của vật và gia tốc của hệ quy chiếu.

Các lực khác như lực ma sát, lực ly tâm và áp lực là lực bề mặt, tác dụng lên bề mặt tiếp xúc của vật.

Vậy đáp án đúng là D.