bài áp suất chất lỏng

Ta đã biết, khi đặt vật rắn lên mặt bàn, vật rắn sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương của trọng lực.. Còn khi đổ một chất lỏng vào trong bình thì chất lỏng có gây áp suất lên

đơn vị của các đại lượng có trong công thức?

 Áp dụng: Tính áp suất của khối gỗ lên mặt bàn nằm

ngang Biết rằng khối gỗ có trọng lượng 4(N) và diện tích tiếp xúc với mặt bàn là 0,1(m2)?

P

Lời giải Áp suất của khối gỗ lên mặt bàn nằm

ngang là:

40 1

, 0

4

=

=

=

S

F

Đáp số: p = 40(N/m2)

Ta đã biết, khi đặt vật rắn lên mặt bàn, vật rắn sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương của trọng lực Còn khi đổ một chất lỏng vào trong bình thì chất lỏng có gây áp suất lên bình không? Nếu có thì áp suất này có giống áp suất của chất rắn không?

P

1 Thí nghiệm 1

Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng một màng cao su mỏng.

C

Hãy quan sát hiện tượng xảy ra khi ta

đổ nước vào bình?

C1: Các màng cao su bị biến dạng chứng tỏ điều gì?

 Chất lỏng gây ra áp suất lên đáy bình và thành bình.

C2: Có phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn không?

mọi phương.

2 Thí nghiệm 2

Lấy một bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa D tách rời dùng làm đáy Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa D lên.

C3: Khi nhấn bình vào trong nước rồi buông tay kéo sợi dây

ra, đĩa D vẫn không rời khỏi đáy kể cả khi quay bình theo các phương khác nhau Thí nghiệm này chứng tỏ điều gì?

các vật ở trong lòng nó.

D

D

D D

3 Kết luận

C4: Dựa vào các thí nghiệm trên, hãy chọn từ thích hợp cho các chỗ trống trong kết luận sau đây:

Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên ……… bình, mà lên

thành

Giả sử có một khối chất lỏng hìng trụ, diện tích đáy là

S, chiều cao là h Hãy dựa vào công thức tính áp suất

mà em đã học ở bài trước để chứng minh công thức.

Ta có: p = F

S Mà F = P Suy ra: p = = d.h (đpcm)

d.S.h

S

p = d.h Trong đó: p là áp suất ở đáy cột chất lỏng (Pa).

d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m 3 )

h là chiều cao của cột chất lỏng (m)

 Công thức này cũng áp dụng cho một điểm bất kì

trong lòng chất lỏng, chiều cao của cột chất lỏng

cũng là độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng.

 Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại

những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang

(có cùng độ sâu h) có độ lớn như nhau.

S h

= d V = d S h Chứng minh:

A

B

B A

C5: Đổ nước vào một bình có 2 nhánh thông nhau (bình thông nhau) Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm của áp suất chất lỏng để so sánh áp suất p A , p B và dự đoán xem khi nước trong bình đã đứng yên thì các mực nước sẽ ở trạng thái nào trong 3 trang thái của hình 8.6

B A

Hình c Hình b

Hình a

p A > p B p A < p B p A = p B

Làm thí nghiệm kiểm tra, rồi tìm từ thích hợp cho chỗ trống trong kết luận dưới đây:

Kết luận: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở ……… cùng một độ cao

C6: Trả lời câu hỏi ở đầu bài.

 Khi lặn sâu áp suất của nước biển tăng (vì độ sâu tăng) Vì vậy người thợ lặn mặc bộ áo lặn chịu áp suất lớn, nếu không thì người thợ lặn không chịu được áp suất cao này.

C7: Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước Tính áp

suất của nước lên đáy thùng và một điểm cách đáy

thùng một đoạn 0,4m (Cho d nước = 10000N/m 3 )

Lời giải C7

Áp suất của nước ở đáy thùng là:

p 1 = d.h 1 = 10000.1,2 = 12000(N/m 2 )

Áp suất nước ở điểm cách đáy thùng 0,4m là:

p 2 = d.h 2 = 10000.(1,2 – 0,4) = 8000(N/m 2 )

§¸p sè: p1 = 12000(N/m 2 ) p2 = 8000(N/m 2 )

?

?

/ 10000

8 , 0 4

, 0 2

,

1

2 ,

1

2

1

3 2

1

=

=

=

=

−

=

=

p

p

m N

d

m h

m h

n

Tóm tắt

h 1

h 2

0,4m

C8: Trong 2 ấm vẽ ở hình 8.7 ấm nào đựng được nhiều nước hơn?

 Êm có vòi cao hơn thì đựng được nhiều nước hơn Vì ấm và

vòi là bình thông nhau, nên mực nước ở ấm và vòi luôn ở cùng

một độ cao.

C9: Hình 8.8 vẽ một bình kín có gắn thiết bị dùng để biết mực chất lỏng chứa trong nó Bình A được làm bằng vật liệu không trong suốt Thiết bị B được làm bằng vật liệu trong suốt Hãy giải thích hoạt động của thiết bị này.

 Để biết mực chất lỏng trong bình kín không trong

suốt, người ta dựa vào nguyên tắc bình thông nhau:

Mực chất lỏng trong bình kín luôn luôn bằng mực chất

lỏng mà ta nhìn thấy ở phần trong suốt Thiết bị này gọi

là ống đo mực chất lỏng.

B

A

 Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó.

p = d.h p: áp suất ở đáy cột chất lỏng. d: trọng lượng riêng của chất lỏng.

h: là chiều cao của cột chất lỏng.

 Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao.

 Công thức tính áp suất chất lỏng:

Học và trả lời các câu hỏi từ C1 đến C9.

h d

d p