Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào sai:

Câu 32:

Một ống chữ U chứa chất lỏng đến khoảng nửa ống. Khi ống quay quanh trục thẳng đứng như hình vẽ với vận tốc không quá lớn (chất lỏng chưa tràn ra khỏi ống), ta quan sát thấy:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Khi ống chữ U quay quanh trục thẳng đứng, chất lỏng trong ống chịu tác dụng của lực quán tính ly tâm. Lực này có xu hướng đẩy chất lỏng ra xa trục quay. Vì ống b nằm xa trục quay hơn ống a, lực quán tính ly tâm tác dụng lên chất lỏng trong ống b lớn hơn. Do đó, mực chất lỏng trong ống b sẽ dâng cao hơn so với ống a.

Câu 33:

Một hình trụ tròn không nắp thẳng đứng cao 1m, chứa đầy chất lỏng. Cho bình quay quanh trục của nó với vận tốc góc không đổi sao cho thể tích chất lỏng còn lại trong bình bằng 2/3 thể tích ban đầu. Áp suất tại một điểm A trên thành bình so với lúc bình đứng yên sẽ:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Khi bình trụ quay, mặt thoáng của chất lỏng sẽ tạo thành một paraboloid tròn xoay. Thể tích chất lỏng còn lại trong bình là 2/3 thể tích ban đầu, điều này có nghĩa là một phần chất lỏng đã bị đẩy ra ngoài do lực ly tâm.

Áp suất tại một điểm trong chất lỏng chịu ảnh hưởng của hai yếu tố chính:

1. Áp suất thủy tĩnh: Do trọng lượng của chất lỏng phía trên điểm đó gây ra. Khi bình quay, mặt thoáng chất lỏng hạ xuống gần trục quay và dâng lên gần thành bình. Do đó, áp suất thủy tĩnh tại điểm A trên thành bình có thể thay đổi.

2. Áp suất do gia tốc: Khi chất lỏng quay, nó chịu tác dụng của gia tốc hướng tâm. Gia tốc này tạo ra một gradient áp suất hướng từ trục quay ra phía thành bình. Do đó, áp suất tại thành bình sẽ tăng lên so với khi bình đứng yên.

Vì chất lỏng đã bị văng ra ngoài nên độ cao cột chất lỏng giảm xuống, áp suất thủy tĩnh có xu hướng giảm. Tuy nhiên, áp suất do gia tốc hướng tâm tăng lên đáng kể. Tổng áp suất tại điểm A trên thành bình sẽ là tổng của hai thành phần này. Trong trường hợp này, sự gia tăng áp suất do gia tốc hướng tâm thường lớn hơn sự giảm áp suất thủy tĩnh do chất lỏng bị văng ra ngoài. Vì vậy, áp suất tại điểm A sẽ tăng lên.

Câu 34:

Một vật gồm 2 phần A và B chìm trong chất lỏng. Phần A có khối lượng riêng nhỏ hơn phần B. Để vật được cân bằng ổn định ta nên đặt:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để vật cân bằng ổn định, trọng tâm của vật phải nằm dưới điểm đặt lực (trong trường hợp này là tâm lực đẩy Archimedes). Vì phần A có khối lượng riêng nhỏ hơn phần B, nên phần B nặng hơn (nếu cùng thể tích). Do đó, để trọng tâm của vật thấp hơn, ta nên đặt phần B nằm dưới.

Câu 35:

Đường năng và đường đo áp:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Đường năng biểu diễn tổng năng lượng của dòng chảy, bao gồm cả động năng và thế năng. Đường đo áp (hay đường thủy lực) biểu diễn tổng của thế năng và áp năng. Vì động năng luôn dương, đường năng luôn nằm trên hoặc trùng với đường đo áp. Do đó, đường năng và đường đo áp có thể trùng nhau khi động năng bằng 0 (ví dụ, khi vận tốc dòng chảy bằng 0). Các phương án khác không đúng vì đường năng và đường đo áp không nhất thiết phải dốc lên hoặc dốc xuống, và chúng có thể trùng nhau trong một số điều kiện nhất định.

Câu 36:

Phân bố vận tốc dòng chảy tầng có áp trong ống tròn có dạng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong dòng chảy tầng có áp trong ống tròn, vận tốc phân bố theo hình parabol. Vận tốc đạt giá trị lớn nhất ở tâm ống và giảm dần về phía thành ống, nơi vận tốc bằng không do ma sát với thành ống.

Câu 37:

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

Lời giải: