Hydrostatische druk

Hydrostatische druk + druk in een fluidum
1.
Bepaal de hydrostatische druk op een diepte van 76 cm in:
BA
(101,3 kPa)
- water met een dichtheid van 1000 kg/m3 (7,45 kPa)
1. - kwik met een dichtheid van 13 600 kg/m3
2.
Als een duikboot tot op een diepte van 120 m duikt, hoe groot is
dan de totale druk waaraan zijn oppervlak moet kunnen weerstand
bieden ? De dichtheid van zeewater is 1030 kg/m3.
BA
(1,31 MPa)
3.
Welke druk ondervindt een duiker op een diepte van 7 m onder het
wateroppervlak van een meer - alleen ten gevolge van het water?
BA
(68,6 kPa)
4.
Hoe groot is de hydrostatische druk op een diepte van 100 m in de
oceaan. Hoeveel maal is dit de normale luchtdruk? De relatieve
dichtheid van zeewater is 1,03.
BA
(l,11 MPa;
11 x)
5.
Hoe groot is de totale druk op de bodem van een zwembad dat 2 m
diep is en gevuld is met zuiver water ?
BA
(121 kPa)
6.
Een stad krijgt zijn water van een watertoren die zo is geplaatst dat BA
het waterniveau in de toren gemiddeld 26 m hoger is dan de
waterkraan in de huizen. Met het verwaarlozen van de wrijving en
eventuele andere gebruikers, hoe groot is dan de waterdruk in de
woningen ?
(255 kPa)
7.
Hoe hoog zal het water in het waterleidingssysteem van een
torengebouw opstijgen als de waterdrukmeter op het gelijkvloers
270 kPa aangeeft?
BA
(27,6 m)
8.
Hoe groot is de absolute druk op de bodem van een vat dat tot op
0,8 m hoogte met olie met een dichtheid van 800 kg/m3 is gevuld,
bij een luchtdruk van 987 hPa ?
BA
(105 kPa)
9.
Hoe hoog moet een vat met aceton (dichtheid = 790 kg/m3) gevuld
worden opdat de manometerdruk op de bodem van het vat 15 kPa
zou bedragen?
BA
(1,94 m)
10.
Hoeveel neemt de druk op de bodem van een gietvorm toe als deze BA
met een 78 cm dikke laag vloeibaar gietijzer met relatieve
dichtheid 6,9 wordt gevuld ?
11.
Hoe hoog mag men verwachten dat een zuigpomp het water
ophaalt uit een put als er rekening mee gehouden moet worden dat
de waarde van de gemiddelde atmosferische druk met ongeveer 40
hPa kan schommelen?
BA
(52,7 kPa)
(9,93 m)
12.
Hoe groot is de druk in de gasruimte van een drukketel als de op
de olielaag (rel. dichth. = 0,85) aangesloten manometer 2450 hPa
overdruk aangeeft. De atmosferische druk bedraagt 950 hPa en er
bevindt zich een 80 cm dikke laag olie tussen de gasruimte en de
drukmeter. (zie figuur)
M
EX
(333,3 kPa)
80 cm
13.
De rookgassen in een schoorsteen hebben een dichtheid van 0,84
kg/m3. Welk drukverschil. zal er bij een schoorsteen van 30 m
hoog ontstaan als de normale lucht een dichtheid heeft van 1,29
kg/m3 ?
EX
(132,3 Pa)
14.
Om de hydrostatische paradox te demonstreren neemt men een ton
die hoogstens een druk van 400 kPa kan weerstaan (hoeveel maal
ongeveer is dit de luchtdruk?). Een smalle verticale buis bovenop
de ton wordt samen met de ton met olie gevuld (rel. dichth. = 0,8).
Op welke vulhoogte zal het vat beginnen barsten ?
BA
(51 m)
15.
Een proefbuisje is gevuld met 8 cm water en 2 cm olie. Hoe groot
is de druk op de bodem van het proefbuisje als de respectieve
relatieve dichtheden 1,0 en 0,8 bedragen ?
BA
(941 Pa)
16.
Een stuwdam vormt een stuwmeer van 8 km2 groot. Precies achter BA
de dam is het meer 12 m diep. Hoe groot is de waterdruk aan de
voet van de dam? En 3 m onder het wateroppervlak? Wat is het
verschil als het stuwmeer tweemaal zo groot is ?
17.
Een nauwe buis is vastgemaakt aan een tank (zie Error!
Reference source not found.). Het grondvlak van de tank is 80
cm2 groot. Zoek de kracht op de bodem van de tank als het geheel
wordt gevuld tot op een hoogte h = 20 cm met olie met dichtheid
720 kg/m3 Idem voor de hoogte h2 = 35 cm.
BA
(11,3 N;
19,8 N)
18.
Een nauwe buis is vastgemaakt aan een tank (zie figuur). Het
grondvlak van de tank is 80 cm2 'groot. Zoek de kracht op het
bovenvlak (h = 18 cm) van de tank als het geheel wordt gevuld tot
op een hoogte h1 = 20 cm met olie met dichtheid 720 kg/m3. Idem
voor de hoogte h2 = 35 cm.
BA
(1,13 N;
9,6 N)
(117,6 kPa;
29,4 kPa;
neen)
35 cm
20 cm
18 cm
19.
Hoeveel druk moet de zuiger van een pomp uitoefenen om water
in een 50 m hoge watertoren te kunnen pompen ?
BA
(490 kPa)
20.
Een onderzeeër op 50 m diepte wordt op atmosferische druk
gehouden. Hoe groot is de kracht die op een vierkant
kijkvenstertje met 20 cm zijde zal inwerken ?
BA
(20,2 kN)
21.
De zuigerdoorsnede van een perspomp bedraagt 8 cm2. Hoeveel
kracht gaat er met elke zuigerslag gepaard om olie met een
dichtheid van 780 kg/m3 tegen de atmosferische druk in 6,0 m
hoog te pompen ?
BA
(36,7 N)
22.
Hoe dik zou de luchtlaag rond de aarde moeten zijn, met een
dichtheid overal constant en gelijk aan 1,293 kg/m3, om een
luchtdruk gelijk aan de normale gemiddelde luchtdruk te
verkrijgen Hoe dik zou de aardatmosfeer daarentegen zijn als de
luchtdichtheid lineair zou afnemen met de hoogte ?
EX
(8 km; 16
km)
23.
Hoe groot is het hydrostatisch bloeddrukverschil in een
rechtopstaand persoon van 1,83 m lang in de veronderstelling dat
de dichtheid van menselijk bloed 1060 kg/m3 bedraagt ?
BA
(19 kPa)
24.
Hoe hoog stijgt de waterstraal van een fontein als ze loodrecht
omhoog spuit met een verschildruk van 0,5 MPa ten opzichte van
de geldende luchtdruk. Verwaarloos de wrijving met de
omgevende lucht.
BA
(51 m)
25.
De menselijke longen blijven goed functioneren zolang het
drukverschil buiten en in de longblaasjes niet groter wordt dan
1/20 van de normale luchtdruk. Als men duikt met behulp van een
snorkel, hoe diep kan men hiermee maximaal onder water
zwemmen? Waar is de druk het grootst ?
EX
(0,52 m)
26.
Een zwembad heeft als afmetingen 24 m op 9 m en 2,4 m diep.
Als het helemaal met water- gevuld wordt, wat is dan de kracht
van het water (alleen) op de bodem / de eindvlakken / de
zijvlakken? Indien men erover bezorgd is of de wanden wel
voldoende stevig zijn, is het dan nodig om ook de invloed van de
luchtdruk in overweging te nemen ?
BA
(5,08 MN;
677,4 kN ;
254 kN)
27.
Drie niet-mengende vloeistoffen worden in een cilindrisch vat
EX
(18,3 N;
neen)
gegoten:
0,5 l met rel. dichth. 2,6
0,25 l met rel. dichth. 1,0
0,40 1 met rel. dichth. 0,8
1. Zoek de kracht op de bodem van het vat. Is er verschil als ze wel
mengen ?
28.
Indien een vat vol vloeistof (bv. een benzinetank) horizontaal
versneld wordt daalt de vloeistofspiegel voorin en stijgt hij
achterin de tank. Toon aan dat als het vloeistofoppervlak een
helling  met de horizontale verkrijgt, dan  = a/g , waarbij a = de
horizontale versnelling van de vloeistof en g = de
zwaarteveldsterkte.
SU