KursCennikKorepetycjeBaza wiedzyBlog
Zaloguj sięZacznij teraz
fizykastatkiem@gmail.com

Matura z fizyki

Matura z fizyki: Hydrostatyka i aerostatyka

Ciśnienie, ciśnienie hydrostatyczne, prawo Pascala, prawo Archimedesa, siła wyporu, warunki pływania ciał, ciśnienie atmosferyczne.

⚓ Kurs maturalny z fizyki

Jak hydrostatyka i aerostatyka pojawia się na maturze?

Hydrostatyka pojawia się na maturze zarówno samodzielnie, jak i w połączeniu z dynamiką (równowaga sił) oraz energią. Zadania zwykle wymagają obliczenia ciśnienia, siły wyporu lub ustalenia, czy ciało pływa, czy tonie. W zakresie rozszerzonym częste są zadania z prasą hydrauliczną i analiza równowagi ciał częściowo zanurzonych.

Poziom: rozszerzony.

Typowe zadania maturalne

  • Obliczenie ciśnienia hydrostatycznego na danej głębokości w wodzie lub innej cieczy.
  • Wyznaczenie siły wyporu działającej na zanurzone ciało i porównanie jej z ciężarem.
  • Obliczenie, jaka część ciała wystaje ponad powierzchnię cieczy podczas pływania.
  • Zadania z prasą hydrauliczną - obliczanie siły lub przesunięcia tłoka.

Strategia na egzaminie

  1. 1Zawsze wypisz dane i zamień jednostki na układ SI przed liczeniem.
  2. 2Przy pływaniu ciał porównaj siłę wyporu z ciężarem lub gęstości ciała i cieczy.
  3. 3W zadaniach z siłą wyporu pamiętaj, że liczy się tylko objętość części zanurzonej.
  4. 4Naszkicuj sytuację i zaznacz wszystkie siły działające na ciało.

Do zapamiętania

Najważniejsze wzory

1

Ciśnienie

$$p=\frac{F}{S}$$

Stosunek siły nacisku prostopadłej do powierzchni do pola powierzchni.

2

Ciśnienie hydrostatyczne

$$p=\rho g h$$

Ciśnienie wywierane przez słup cieczy na głębokości h.

3

Ciśnienie całkowite

$$p_c=p_0+\rho g h$$

Suma ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego.

4

Prawo Pascala (prasa)

$$\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}$$

Przekazywanie ciśnienia w cieczy w prasie hydraulicznej.

5

Siła wyporu

$$F_w=\rho_c g V_z$$

Prawo Archimedesa - ciężar wypartego płynu.

6

Warunek pływania

$$\frac{V_z}{V}=\frac{\rho_b}{\rho_c}$$

Stosunek objętości zanurzonej do całkowitej.

7

Ciężar ciała

$$Q=mg=\rho_b g V$$

Siła grawitacji działająca na ciało.

8

Gęstość

$$\rho=\frac{m}{V}$$

Stosunek masy ciała do jego objętości.

Najczęściej zadawane pytania

Jak rozpoznać, czy ciało utonie, czy będzie pływać?+
Porównaj gęstość ciała z gęstością cieczy. Jeśli gęstość ciała jest mniejsza, ciało pływa; jeśli większa - tonie; jeśli równa - pozostaje zanurzone w dowolnym miejscu.
Jakie jednostki najczęściej trzeba zamieniać w zadaniach?+
Najczęściej głębokość z cm na m, gęstość z g/cm3 na kg/m3 (mnożąc przez 1000) oraz ciśnienie z hPa na Pa.
Jakie wartości g i gęstości wody przyjąć na maturze?+
Standardowo g = 9,81 m/s2 (często upraszcza się do 10 m/s2), a gęstość wody to 1000 kg/m3. Zawsze sprawdź dane w treści zadania.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Hydrostatyka” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.

💧 Dział 7: Hydrostatyka →📚 Cały kurs i ceny👨‍🏫 Zobacz korepetycje

Zobacz również

Teoria i wzoryHydrostatyka i aerostatyka - teoriaDefinicje, prawa i wzory z hydrostatyki.ZadaniaZadania z hydrostatykiRozwiązania krok po kroku.Powiązany działDynamika - zasady NewtonaPrzejdź do teorii dynamiki.Powiązany działTermodynamika i ciepłoPrzejdź do teorii termodynamiki.Powiązany działGazy doskonałe i przemiany gazowePrzejdź do teorii gazów i przemian gazowych.