หัวข้อฟิสิกส์ : ของไหล, ความดันในของไหล
| 1. | เป็นแผ่นไม้ซึ่งลอยน้ำได้ (รูป ก.) M เป็นก้อนวัตถุซึ่ง หนักกว่าน้ำ เมื่อนำ M ไปห้อยติดใต้ B ทำให้ B จมลงไปจากเดิมเป็นระยะทาง d (รูป ข.) แต่ถ้านำ M วางทับ B จะทำให้ B จมลงไปอีกเป็นระยะทาง h (รูป ค.) จงหาค่าความถ่วงจำเพาะของ M (นั่นคือ หาว่า M มีความหนาแน่นเป็นกี่เท่าของความหนาแน่นของน้ำ) (ข้อสอบคัดเลือก ม.5 ศูนย์เตรียม 31 ส.ค. 2551)  |
| 2. | ถังน้ำทรงกระบอกรัศมี R ความสูง H ใส่น้ำจนเต็มเมื่อตั้งดิ่งจากนั้นจึงจับเอียงทำมุม θ กับแนวดิ่งจะเหลือน้ำในถังเป็นปริมาตรเท่าใด (ข้อสอบคัดเลือก ม.5 ศูนย์เตรียม 31 ส.ค. 2551)  |
| 3. | ถังทรงกระบอกพื้นที่ภาคตัดขวาง A ตั้งดิ่งมีนํ้าบรรจุ m เป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นครึ่งหนึ่งของน้ำ ระดับน้ำในถังจะสูงขึ้น จากเดิมเท่าใดเมื่อนำ m ไปลอยอิสระที่ผิวน้ำ (ข้อสอบคัดเลือก ม.4 ศูนย์เตรียม 31 ส.ค. 2555)  |
| 4. | หลอดรูปตัวยูขนาดใหญ่ปลายเปิดฐานยาว l ใส่น้ำและตรึงติดรถที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง a ระดับน้ำในแขนซ้ายของหลอดจะสูงกว่าในแขนขวาอยู่เท่าใด (ข้อสอบคัดเลือก ม.5 ศูนย์เตรียม 3 ก.ย. 2549)  |
| 5. | ความดันเลือดสูงสุดของคน ๆ หนึ่งเมื่อวัดด้วยเครื่องมือที่ใช้ความสูงของปรอทวัด พบว่าลำปรอทสูง 120 มิลลิเมตร ถ้าเปลี่ยนไปใช้น้ำแทนปรอท น้ำจะขึ้นไปสูงเท่าใด กำหนดว่าความหนาแน่นของปรอทและน้ำมีค่า 13600 kg/m3 และ 1000 kg/m3 ตามลำดับ (ข้อสอบคัดเลือก ม.4 ศูนย์เตรียม 28 ส.ค. 2548) |
| 6. | ท่อพื้นที่ภาคตัดขวาง A พ่นลำน้ำสวยงามขึ้นในแนวดิ่ง กระทบลูกบอลใหญ่มวล m ทำให้ลอยอยู่ในสมดุลที่ความสูง h จากปากท่อโดยที่น้ำลอยอยู่ในสมดุลที่ความสูง h จากปากท่อโดยที่น้ำที่กระทบลูกบอลแผ่ออกจากใต้บอลตั้งฉากกับแนวเดิม จะต้องเพิ่มความเร็วต้นของลำน้ำเป็นกี่เท่าค่าเดิมจึงจะทำให้ลูกบอลเลื่อนสูงขึ้นจากปากท่อเป็น 2h (ข้อสอบปลายค่าย 1 ม.5 ศูนย์เตรียม 24 ต.ค. 2553)  |
ตอบ \(\rm\sqrt{\dfrac{2+\sqrt{4+\left(\dfrac{m}{\rho Ah}\right)^2}}{1+\sqrt{1+\left(\dfrac{m}{\rho Ah}\right)^2}}}\) เท่าจากเดิม
| 7. | ในรูปซ้ายมือ ท่อใหญ่มีพื้นที่ตัดขวางเป็น 2 เท่าของท่อเล็กหลอดรูปตัวยูบรรจุของเหลว ที่มีความหนาแน่น ρ2 ของไหล (คนละชนิดกับในหลอดตัวยู) ในท่อมีความหนาแน่น ρ1 ความเร็วของมันในท่อใหญ่เป็น v ค่าผลต่าง h ของระดับของเหลวในหลอดตัวยูเป็นเท่าใดให้ตอบในรูปของ ρ1, ρ2, g และ v (ข้อสอบปลายค่าย 1 ศูนย์เตรียม 28 ต.ค. 2543)  |
| 8. | จงประมาณกำลัง (พลังงานที่ใช้ต่อเวลา) ที่จำเป็นซึ่งจะทำให้เฮลิคอปเตอร์ มวล 500 kg ที่มีใบพัดยาว 2.5 m ลอยนิ่งอยู่ในอากาศได ้ให้ใช้ความหนาแน่นอากาศ = 1.29 kg/m3 แนะ: เฮลิคอปเตอร์ใช้กำลังในการเป่าอากาศใต้ปีกลงมา และให้สมมติว่าใบพัดเป่าอากาศซึ่งเดิมอยู่นิ่งให้เคลื่อนที่ลงมาด้วยอัตราเร็วคงที่เท่ากันหมด (ข้อสอบปลายค่าย 1 ศูนย์เตรียม 28 ต.ค. 2543) |
| 9. | ภาชนะพื้นที่ตัดขวางสม่ำเสมอ A มีน้ำความหนาแน่น ρw บรรจุอยู่ภายใน มีวัตถุรูปลูกบาศก์ด้านยาวด้านละ d ความหนาแน่น ρ(< ρw) จมอยู่ใต้น้ำ โดยมีเชือกผูกติดกับก้นภาชนะดึงไว้ ถ้าเชือกขาดและวัตถุลูกบาศก์ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำโดยมีหน้าลูกบาศก์ขนานกับผิวน้ำในแนวระดับ จงหาว่าระดับน้ำในภาชนะลดลงหรือเพิ่มขึ้น เท่าใดจากตอนที่เชือกยังไม่ขาด (ข้อสอบคัดเลือก ม.4 ศูนย์เตรียม 2 ก.ย. 2550) |
| 10. | แผ่นโลหะบางรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งแต่ละด้านยาว 5 เซนติเมตร เมื่อนำแผ่นโลหะไปลอยบนผิวน้ำพบว่าแผ่นโลหะสามารถลอยอยู่บนน้ำได้ ้ถ้าเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นผลมาจากแรงตึงผิวเพียงอย่างเดียว จงคำนวณหามวลที่มากที่สุดที่เป็นไปได้ของแผ่นโลหะนี้ กำหนดให้ความตึงผิวของน้ำมีค่า 0.070 นิวตันต่อเมตร |
| 11. | เมื่อหย่อนลูกโลหะทรงกลมเล็ก ๆ ลงในทรงกระบอกที่ทำด้วยแก้วโดยมีน้ำมันบรรจุอยู่ ถ้าระยะ ab = bc = cd แล้วการเคลื่อนที่ของลูกโลหะในช่วงใดที่น่าจะมีความเร่ง และมีความเร็วคงตัว
 |
ตอบ
สำหรับมวลน้อยหน่อย : ช่วง a ถึง b จะมีความเร่ง แล้วต่อจากนั้นความเร็วจะคงตัว
สำหรับมวลมากหน่อย : ช่วง a ถึง c จะมีความเร่ง แล้วต่อจากนั้นความเร็วจะคงตัว
สำหรับมวลน้อยหน่อย : ช่วง a ถึง b จะมีความเร่ง แล้วต่อจากนั้นความเร็วจะคงตัว
สำหรับมวลมากหน่อย : ช่วง a ถึง c จะมีความเร่ง แล้วต่อจากนั้นความเร็วจะคงตัว
| 12. | ในการทดลองหาความตึงผิวของของเหลวอย่างหนึ่งถ้าวงแหวนที่ใช้มีเส้นรอบวงยาว 25 ซม. จะต้องแขวนมวล 50 กรัม เพื่อทำให้คานอยู่ในสมดุล ขณะที่ห่วงวงแหวนยังสัมผัสผิวของเหลว และเมื่อค่อยๆ เพิ่มมวลจนห่วงวงแหวนหลุดจากผิวของเหลวพบว่าต้องใช้มวล m ทั้งหมด 62.6 กรัม ความตึงผิวของของเหลวที่ใช้ทดลองมีค่าเท่าใด
 |
| 13. | ลูกปิงปองกำลังลอยขึ้นจากก้นสระน้ำในขณะที่ลูกปิงปองมีอัตราเร็วไม่คงที่ผลของความหนืดของน้ำจะทำให้อัตราเร็วและอัตราเร่งของลูกปิงปองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร |
| 14. | เครื่องอัดไฮโดรริกใช้สำหรับยกรถยนต์เครื่องหนึ่งใช้น้ำมันที่มีความหนาแน่น 1000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร พื้นที่ของลูกสูบใหญ่และลูกสูบเล็กมีค่า 1200 ตารางเซนติเมตร และ 30 ตารางเซนติเมตรตามลำดับ ต้องการยกรถยนต์หนัก 1500 กิโลกรัม โดยใช้แรงกด 300 N อยากทราบว่าขณะที่กดลูกสูบเล็กระดับน้ำมันในลูกสูบเล็กอยู่สูงกว่าระดับ น้ำมันในลูกสูบใหญ่เท่าใด |
| 15. | เขื่อนแห่งหนึ่งกว้าง ℓ โดยผนังเขื่อนที่รับน้ำเอียงทำมุม θ กับแนวดิ่ง และน้ำมีความหนาแน่นเป็น ρ ถ้าแรงดันเนื่องจากน้ำหนักของน้ำที่กระทำต่อเขื่อนมีค่าเป็น F ระดับน้ำในเขื่อนจะสูงเท่าไรจากพื้นเขื่อน
 |
| 16. | เนื่องจากฝนตกทำให้ระดับน้ำเหนือเขื่อนเพิ่มขึ้นจาก 8 เมตร เป็น 10 เมตร แรงดันที่น้ำกระทำต่อเขื่อนจะเพิ่มขึ้นจากเดิมกี่เปอร์เซ็นต์ ถ้าความกว้างของเขื่อนคงตัว |
| 17. | ของเหลว 3 ชนิด มีความหนาแน่น D1, D2, D3 บรรจุในภาชนะดังรูป ถ้า D2 = 2D1 จงหาว่า D3 เป็นกี่เท่าของ D1
 |
| 18. | เมื่อใช้แมนอมิเตอร์แบบปรอทวัดความดันของแก๊สในถัง พบว่าปรอทสูงขึ้น 10 เซนติเมตรดังรูป จงหาความดันของแก๊สดังกล่าว
 |
| 19. | การขึ้นรูปโลหะวิธีการหนึ่งที่เป็นที่นิยมคือการ กด (Press) โดยใชเ้ครื่องกดไฮดรอลิกส์ ถ้าหากว่าที่เราต้องการแรงกดเท่ากับ 1,000 กิโลนิวตัน ซึ่งพื้นที่หน้าตัดของกระบอกสูบหัวกดมีค่าเท่ากับ A ส่วนด้านกระบอกสูบให้แรงลูกสูบมีพื้นที่หน้าตัด \(\rm\dfrac{A}{10}\) จงหาว่าต้องการออกแรง F ที่ด้านกระบอกสูบให้แรงเท่าใด
 |
| 20. | จากกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความดัน (P) และความลึก (h) ดังรูป อยากทราบว่าความหนาแน่นของของเหลวมีค่าเท่าไร
 |
| 21. | จากรูป ระบบซึ่งประกอบด้วยกระบอกสูบและลูกสูบ 3 ชุดภายในบรรจุด้วยของเหลวมีพื้นที่หน้าตัดของกระบอกสูบเป็น A, 2A และ 3A ซึ่งมีมวล M1, M2 และ M3 วางอยู่บนลูกสูบของแต่ละชุดตามลำดับ ถ้าถือได้ว่าลูกสูบทุกอันมีน้ำหนักเบามากและไม่มีแรงเสียดทานระหว่างผิวของกระบอกสูบและลูกสูบเมื่อระบบอยู่ในภาวะสมดุล จงหาความสัมพันธ์ระหว่าง M1, M2 และ M3
 |
| 22. | วัตถุทรงลูกบาศก์ที่ทำจากเหล็กซึ่งมีความหนาแน่น 7.7 × 103 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และมีความยาวแต่ละด้านเป็น 1 เซนติเมตรเมื่อนำวัตถุนี้ไปใส่ในภาชนะที่บรรจุน้ำและปรอทพบว่าวัตถุลอยอยู่ระหว่าง ชั้น ของน้ำและปรอทดังรูป จงหาว่าวัตถุนี้จมลงไปในปรอทเป็นระยะเท่าใด ถ้ากำหนดให้น้ำและปรอทมีความหนาแน่น 103 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และ 13.6 × 103 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ
 |
| 23. | ถาดน้ำกับน้ำมีมวลรวมกันเท่ากับ M วางอยู่แล้วบนตาชั่ง นำก้อนวัตถุมวล m ปริมาตร V มาใส่ลงในถาดและจมลงในน้ำนั้น อยากทราบว่าตาชั่งจะชี้น้ำหนักเท่าไหร่ กำหนดให้ว่าน้ำมีความหนาแน่น ρ และค่าความโน้มถ่วงของโลกเป็น g |
| 24. | ลูกบอลลูนทำด้วยวัสดุที่มีมวล 2M มีปริมาตร V ภายในบอลลูนบรรจุอากาศร้อนที่มีความหนาแน่น ρ อากาศภายนอกบอลลูนมีความหนาแน่น ρair ถ้าลูกบอลลูนลอยได้พอดี อากาศร้อนต้องมีความหนาแน่นเท่าใด (ทุกปริมาณใช้หน่วย SI) |
