phân dạng và phương pháp giải bài tập cơ học chất lưu vật lí 8

Việc giải bài tập vật lý giúp các em đào sâu, mở rộng kiến thức; rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát; giải bài tậ

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I Lí do chọn đề tài

Vật lý là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật và công nghệ quan trọng Sự phát triển của vật lý học gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học, kỹ thuật và công nghệ Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức về vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản suất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Môn vật lý có những khả năng

to lớn trong việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng tư duy bậc cao và hình thành niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất cải thiện đời sống

Một trong những phương tiện giúp các em củng cố, ôn tập kiến thức vật lí một cách sinh động là thực hiện giải các bài tập Việc giải bài tập vật lý giúp các

em đào sâu, mở rộng kiến thức; rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát; giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh Ngoài ra, nó còn giúp các em phát triển khả năng tư duy sáng tạo cũng như giúp các em tự kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của bản thân

Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy khi giải bài tập về cơ học chất lưu của chương trình Vật lý lớp 8 các em còn gặp nhiều khó khăn trong việc giải bài tập vật lý như: không tìm được hướng giải quyết vấn đề, không vận dụng được lý thuyết vào việc giải bài tập, không tổng hợp được kiến thức thuộc nhiều phần của chương trình để giải quyết một vấn đề chung, hay khi giải các bài tập thì thường áp dụng một cách máy móc các công thức mà không hiểu rõ ý nghĩa vật lý của chúng Mặt khác trong phân phối chương trình vật lí 8 trong chương

cơ học chỉ có tiết lí thuyết mà không có tiết bài tập để cũng cố phần kiến thức này

Xuất phát từ các lí do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC CHẤT LƯU VẬT LÍ 8” nhằm

tìm cách để giải bài tập một cách dể hiểu, cơ bản, từ thấp đến cao, giúp học sinh

có kỹ năng giải quyết tốt các bài tập, hiểu được ý nghĩa vật lý của từng bài đã giải, rèn luyện thói quen làm việc độc lập, sáng tạo, phát triển khả năng tư duy, giúp các em học tập môn Vật lý tốt hơn

II Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về phương pháp giải bài tập vật lí

- Nghiên cứu lí thuyết phần cơ học chất lưu chương trình vật lí 8

- Phân dạng bài tập và xây dựng phương pháp giải các dạng bài tập đó

III Phạm vi nghiên cứu

- Kiến thức phần cơ học chất lưu cụ thể là kiến thức từ bài 7 “Áp suất” đến bài

12 “Sự nổi” trong chương trình vật lí 8

IV Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thống hóa tài liệu sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệu tham khảo

- Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải các bài tập minh họa từ kinh nghiệm giảng dạy thực tế

- Phương pháp thống kê: dựa trên bài kiểm tra của học sinh

V Đóng góp của đề tài

Nếu đề tài nghiên cứu thành công giúp:

- Giáo viên: Có thêm tài liệu tham khảo có thể sử dụng phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi

PHẦN II: NỘI DUNG

I Cơ sở lí luận về phương pháp chung cho việc giải bài tập vật lí

Dàn bài chung cho việc giải bài tập vật lý gồm các bước chính sau:

1 Tìm hiểu đề bài:

Đọc kỹ đề bài, xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, phân biệt những dữ kiện đã cho và những ẩn số cần tìm

Tóm tắt đề bài hay vẽ hình diễn đạt các điều kiện của đề bài

2 Phân tích hiện tượng:

Tìm xem các dữ kiện đã cho có liên quan đến những khái niệm,hiện tượng, quy tắc, định luật vật lý nào

Hình dung các hiện tượng diễn ra như thế nào và bị chi phối bởi những định luật nào nhằm hiểu rỏ dược bản chất của hiện tượng để có cơ sở áp dụng các công thức chính xác, tránh mò mẫm và áp dụng máy móc các công thức

3 Xây dựng lập luận:

Xây dựng lập luận là tìm mối quan hệ giữa ẩn số và dữ kiện đã cho Đây là bước quan trọng của quá trình giải bài tập Cần phải vận dụng những định luật, quy tắc, công thức vật lý để thiết lập mối quan hệ nêu trên Có thể đi theo hai hướng

để đưa đến kết quả cuối cùng:

- Xuất phát từ ẩn số, đi tìm mối quan hệ giữa một ẩn số với một đại lượng nào

đó bằng một định luật, một công thức có chứa ẩn số, tiếp tục phát triển lập luận hay biến đổi công thức đó theo các dữ kiện đã cho để dẫn đến công thức cuối cùng chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số với các dữ kiện đã cho

- Xuất phát từ những dữ kiện của đề bài, xây dựng lập luận hoặc biến đổi các công thức diễn đạt mối quan hệ giữa điều kiện đã cho với các đại lượng khác để

đi đến công thức cuối cùng chỉ chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho

4 Biện luận:

Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện của đề bài và không phù hợp với thực tế

Kiểm tra xem đã giải quyết hết các yêu cầu của bài toán chưa; kiểm tra kết quả tính toán, đơn vị hoặc có thể giải lại bài toán bằng cách khác xem có cùng kết quả không

II Thực trạng

III Phân dạng và phương pháp giải bài tập cơ học chất lưu vật lí 8.

A Cơ sở lí thuyết

1 Áp suất

Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép

Trong đó: F là áp lực, đơn vị là N

S là diện tích bị ép, đơn vị là m2

là áp suất, đơn vị là Pa, 1Pa = 1 N/m2

2 Áp suất chất lỏng

- Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên đáy bình thành bình và các vật ở trong lòng nó

- Công thức tính áp suất chất lỏng:

d.h Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng, đơn vị là N/m3

h là độ sâu tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng của chất lỏng, đơn vị là m

là áp suất chất lỏng tại điểm đang xét, đơn vị Pa

- Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng có độ sâu h so với mặt thoáng:

p0 + d.h Trong đó: p0 là áp suất khí quyển

Ngoài ra, còn dùng đơn vị mmHg hoặc cmHg để đo áp suất chất lỏng hoặc áp suất khí quyển: 1 mmHg = 136 N/m2

Chú ý: Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm có cùng độ sâu(so với mặt thoáng) thì có độ lớn như nhau

3 Bình thông nhau

- Bình thông nhau chứa cùng một

chất lỏng đứng yên, các mực chất

lỏng ở các nhánh luôn ở cùng độ cao

- Bình thông nhau chứa nhiều chất

lỏng khác nhau đứng yên, những

điểm trên cùng mặt ngang(trong cùng

một chất lỏng) thì có áp suất bằng

nhau(như hình bên)

p0 + d1.h1

p0 + d2.h2

=

4 Nguyên lí Paxcal - Máy nén thủy lực

- Nguyên lí Paxcal: Áp suất tác dụng lên chất lỏng đựng trong bình kín được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi phương

- Máy nén thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lí Paxcal:

Trong đó: S, s là diện tích của pittông lớn và pittông nhỏ (m2)

f là lực tác dụng lên pittông nhỏ (N)

F là lực tác dụng lên pittông lớn (N)

A

B

Chú ý: Thể tích của chất lỏng chuyển từ pittong này sang pittong kia là như nhau

nên: V = S.H = s.h

(H, h là đoạn đường di chuyển của pittông lớn và pittông nhỏ)

Do đó ta có

5 Lực đẩy Acsimet – Vật nổi

a Lực đẩy Acsimet

- Mọi vật nhúng trong chất lỏng đều chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet

- Lực đẩy Acsimet do chất lỏng tác dụng lên vật có:

+ phương thẳng đứng + chiều hướng từ dưới lên + độ lớn được tính bằng công thức:

FA = d.V Trong đó: FA là lực đẩy Acsimet (N)

d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/ m3)

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ- hay thể tích phần vật chìm trong chất lỏng (m3)

b Sự nổi:

Nếu FA > P : vật nổi

Nếu FA = P : vật lơ lửng

Nếu FA < P : vật chìm

Ngoài ra để làm tốt được các bài tập phần này học sinh cần nắm chắc một số các kiến thức và kĩ năng sau:

- Cách biểu diễn lực: lực được biểu diễn bằng một mũi tên có:

+ Gốc là điểm đặt của lực + Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực + Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ lệ xích nhất định

- Biểu diễn được các lực đã học tác dụng lên vật như: trọng lực, lực đàn hồi, lực đẩy Acsimet

- Sự cân bằng lực: Dưới tác dụng của hai hay nhiều lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều

- Một số công thức liên hệ:

+ Trọng lượng và khối lượng: P = 10.m

+ Trọng lượng riêng và khối lượng riêng: d = 10.D

+ Trọng lượng: P = d.V

+ Khối lượng: m = D.V

B Các dạng bài tập và phương pháp giải

* Dạng 1: Bài tập về tính áp suất

Bài 1: Khối lượng riêng của nước biển là D = 1,0.103kg/m3, áp suất khí quyển

là p0 = 1,0336.105Pa thì ở độ sâu 1000m dưới mực nước biển có áp suất là bao nhiêu?

1 Tóm tắt:

Cho: D = 1,0.103kg/m3; p0 = 1,0336.105Pa; h =1000m

p= ?

2

Hướng dẫn giải:

- Áp dụng công thức áp suất phụ thuộc vào độ sâu:

p = p0 + d.h

Theo đề bài đã biết p0 = 1,01.105 Pa, độ sâu h =1000m

Trọng lượng riêng của nước là: d = 10.D

Suy ra áp suất ở độ sâu 1000m dưới mực nước biển là:

p = p0 + 10 D H = 1,0336 105 + 10 1,0.103 1000 = 101,0336 105 (Pa)

Bài 2: Một tàu ngầm khi lặn có boong trên cách mặt nước biển là 18m, khoảng

cách từ đáy tàu tới boong là 6m Khối lượng riêng của nước biển là 1030 kg/ m3 Tính:

a) Áp suất do nước biển tác dụng lên boong tàu và đáy tàu

b) Để nổi lên mặt nước, cần tháo hết nước trong các khoang chứa bằng cách bơm không khí nén vào đó Áp suất khí nén đó tối thiểu phải bằng bao nhiêu? Cho áp suất của khí quyển là p0 = 1,0336.105N/m2

1 Tóm tắt:

Cho: h1 = 18m; a = 6m; D = 1030 kg/ m3;

= 1,0336.105N/m2

a) p1 = ? p2 = ?

b) pmin = ?

2 Hướng dẫn giải

a) Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng tại điểm có độ sâu h so với mặt thoáng là p = d H

- Áp suất do nước biển tác p0 dụng lên boong tàu:

p1 = d h1 = 10 D h1 = 10 1030 18 = 185 400 (N/m2)

- Đáy cách mặt nước một khoảng là: h2 = h1 + a = 18 + 6 = 24 (m)

Áp suất do nước biển tác dụng lên boong tàu:

p2 = d h2 = 10 D h2 = 10 1030 24 = 247 200 (N/m2)

b) Muốn tháo hết nước trong các khoang chứa bằng cách bơm không khí nén vào đó thì áp suất khí nén tác dụng lên nước trong các khoang chứa phải thắng được tổng áp suất của nước biển tác dụng lên đáy tàu và áp suất khí quyển Vậy áp suất khí nén tối thiểu là:

pmin = p2 + p0 = 247 200 + 1,0336 105 = 350 560 (N/m2)

Bài 3: Trên một chiếc thuyền đánh cá đang trên đường trở về đất liền, một ngư

dân đã phát hiện đáy tàu của mình có một lỗ thủng diện tích khoảng 20cm2 Người ngư dân đó muốn tạm thời bịt lỗ thủng đó lại bằng cách đặt một vật nặng phẳng vào chỗ thủng Giả sử độ sâu của lỗ thủng so với mặt nước biển là 2,5m,

áp suất khí quyển p0=1,0336.105 N/m2, khối lượng riêng của nước biển là 1030 kg/ m3 Hỏi vật nặng mà ngư dân đó dùng để bịt lỗ thủng phải có khối lượng tối thiểu là bao nhiêu?

1.Tóm tắt:

Cho: S = 20 cm2 = 0,0020 m2; h = 2,5 m;

p0=1,0336.105 N/m2; D = 1030 kg/ m3

m =?

2 Hướng dẫn giải:

h1 a

- Đặc điểm của áp suất chất lỏng là: chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng nó

Tại vị trí lỗ thủng, tàu chịu tác dụng đồng thời của áp suất do nước biển và khí quyển gây ra, do đó để bịt được lỗ thủng cần một áp suất ít nhất bằng tổng của hai áp suất trên

- Áp suất do nước biển tác dụng lên chỗ thủng:

p = d h = 10 D h

- Áp suất tổng cộng do nước biển và không khí tác dụng lên chỗ thủng:

p’ = p + p0 = 10 D h + p0

Để gây ra được áp suất là p’ thì vật nặng phải có trọng lượng là:

P = p’ S

Suy ra khối lượng tối thiểu của vật nặng là:

Bài 4 : Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm2 Dậy kín lỗ bằng một nắp phẳng được ép từ ngoài vào bởi một lò xo Đổ vào thùng một lớp nước dày h = 20 cm Khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3 Để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhất là bao nhiêu? Biết lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ với độ biến dạng của lò so theo hệ số tỉ lệ bằng

100

1 Tóm tắt:

Cho: S = 12 cm2 = 0,0012 m2; h = 20 cm = 0,20 m;

Fđh= 100.∆ℓ; D = 1000 kg/ m3

∆ℓ =?

2 Hướng dẫn giải :

- Áp suất do nước tác dụng lên lỗ tròn là:

p = d.h = 10 D h

- Độ biến dạng của lò xo càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn, do đó ta có Fđh= 100.∆ℓ

Áp suất do lực đàn hồi tác dụng lên lỗ tròn từ bên ngoài vào là

- Vì áp suất do khí quyển tác dụng lên lỗ theo chiều từ trên xuống cân bằng với

áp suất khí quyển tác dụng lên lỗ từ ngoài vào nên để nước không bị chảy ra ngoài thì p’≥ p

Vậy để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhất là 2,4cm

Bài tập tương tự

Bài 5: Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 và áp suất khí quyển là

p0=105 Pa Độ sâu mà áp suất tăng gấp năm lần so với mặt nước là bao nhiêu?

Đáp án: 101,0336.10 5 Pa

Bài 6: Một khúc đê cao 8m so với mặt ruộng chân đê Mùa nước lũ thông

thường nước cao mấp mé mặt đê Hãy tính:

a) Áp suất tại chân đê và tại điểm có độ cao bằng nửa đê?

b) Áp lực lên mỗi kilômet đê? Coi như áp suất tại mọi điểm của đê đều bằng áp suất tại điểm có độ cao bằng nửa đê

Đáp án: a)80 000 N/m 3 ; 40 000 N/m 3

b) 320.10 6 N/m 3

Bài 7: Thí nghiệm phá vỡ thùng tô-nô của Paxcal Thùng đựng rượu của các nhà

sản xuất rượu nho tuy làm bằng gỗ nhưng được gắn rất chắc và kín có vành đai thép, để có thể chịu được áp suất tới 120 000 Pa(cho khỏi vỡ khi lăn trên đường) Một cái thùng kiểu ấy, cao 0,8m có dung tích 200 lít chứa đầy nước Một cái ống dài, đường kính trong là 1,2cm gắn khít vào miệng thùng và đặt thẳng đứng Một người cầm một chai nước rót vào ống thì chỉ cần rót hết hai chai nước đã đủ làm cho thùng bị phá vỡ Hỏi:

a) Dung tích cái chai?

b) Áp suất tại nắp thùng và đáy thùng khi thùng vỡ?

Đáp án: a) 0,65 lít; b) 116 000 Pa; 124 000 Pa

* Dạng 2: Bài tập về bình thông nhau

Bài 1: Một ống chữ U chứa thủy ngân Người ta đổ ào một trong hai nhánh một

chất lỏng có khối lượng riêng là 900 kg/m3 , đến độ cao 18cm Tính khoảng cách giữa mức chất lỏng và mức thủy ngân trong nhánh kia? Biết thủy ngân có khối lượng riêng là 13600 kg/m3

2 Hướng dẫn giải:

- Xét hai điểm A và B nằm trên cùng

mặt ngang trong thủy ngân(như hình vẽ)

Áp suất tại A là: pA = p0 + d1.h1 = p0 + 10.D1.h1

Áp suất tại B là: pB = p0 + d2.(h1 – h2) = p0 + 10.D2.( h1 – h2)

- Vì những điểm trên cùng mặt ngang(trong cùng một chất lỏng) thì có áp suất bằng nhau nên pA = pB

=> p0 + 10.D1.h1 = p0 + 10.D2.( h1 – h2)

<=> 10.D1.h1 = 10.D2.( h1 – h2)

1 Tóm tắt

Cho: D1= 900 kg/m3; h1= 18cm

D2= 13600 kg/m3

h2 = ?

A

h1

h2

2- Hg

B

Vậy khoảng cách giữa mức chất lỏng và mức thủy ngân trong nhánh kia là

16,81cm

Bài 2: Một ống chữ U chứa thủy ngân Người ta đổ nước vào một nhánh đến độ

cao là 10,8cm so với mức thủy ngân của chính nhánh ấy Sau đó đổ vào nhánh

kia một chất lỏng có khối lượng riêng là 800 kg/m3 , cho đến khi mức thủy ngân

ở hai nhánh ngang nhau Tính độ cao của cột chất lỏng? Biết khối lượng riêng

của nước là 1000kg/m3

2 Hướng dẫn giải:

- Xét hai điểm A và kg/m3B nằm trên cùng

mặt ngang tại mặt phân cách giữa thủy ngân và các chất lỏng khác(như hình vẽ)

Áp suất tại A là: pA = p0 + d1.h1 = p0 + 10.D1.h1

Áp suất tại B là: pB = p0 + d2.h2 = p0 + 10.D2.h2

- Vì những điểm trên cùng mặt ngang(trong cùng một chất lỏng) thì có áp suất

bằng nhau nên pA = pB

=> p0 + 10.D1.h1 = p0 + 10.D2.h2

<=> 10.D1.h1 = 10.D2.h2

Vậy độ cao của cột chất lỏng là 13,5cm

Bài 3: Một ống chữ U có tiết diện là 1,2cm2 chứa thủy ngân Nhánh bên trái có

một cột chất lỏng cao 9cm, khối lượng riêng D1 Nhánh bên phải chứa một cột

chất lỏng cao 8cm, khối lượng riêng D2 Khi đó mức thủy ngân ở hai nhánh

ngang bằng nhau

Rót thêm vào nhánh bên phải 10,2 ml chất lỏng D2 nữa thì độ chênh lệch mức

chất lỏng ở hai nhánh là 7cm Xác định các khối lượng riêng D1 và D2? Biết thủy

ngân có khối lượng riêng là 13600 kg/m3

Hướng dẫn giải:

1 Tóm tắt

Cho: D1= 1000 kg/m3; h1= 10,8cm

D2= 800

3- Hg

h1

h2

- Ban đầu, xét 2 điểm A và B tại mặt

phân cách giữa các chất lỏng với thủy

ngân(như hình vẽ bên) vì mức thủy ngân ở

2 nhánh ngang nhau nên pA = pB

<=> p0 + 10.D1.h1 = p0 + 10.D2.h2

<=> 10.D1.h1 = 10.D2.h2

Trong đó h1= 9cm, h1= 8cm

=> 9D1 = 8D2

h1

h2

- Khi đổ thêm vào nhánh bên phải 10,2

ml = 10,2 cm3 chất lỏng D2 nữa thì mức thủy

ngân ở nhánh bên phải bị tụt xuống thấp hơn

so với nhánh trái(do ban đầu mức thủy ngân

ở hai nhánh đang bằng nhau) – hình vẽ bên

+ chiều cao cột chất lỏng đổ thêm vào: h1

h2’

D3

7 cm

+ chiều cao cột chất lỏng D2 bên nhánh phải lúc này là: h2’= 8 + 8,5 = 16,5 cm + độ chênh lệch mức thủy ngân ở hai nhánh là: ∆x = h2’ – h1 – 7 = 0,5 cm

Xét 2 điểm M và N tại mặt phân cách giữa các chất lỏng với thủy ngân (như hình vẽ bên), ta có: pM = pN

<=> p0 + 10.D1.h1 +10.D3 ∆x = p0 + 10.D2.h2’

<=> D1.h1 + D3 ∆x = D2.h2’

=> 9D1 + 13600 0,5 = 16,5.D2

Mà 9D1 = 8D2 => 8D2 + 13600 0,5 = 16,5.D2

=> D2 = 800 kg/m3

Bài 4: Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các

pittông có khối lượng M1= 1 kg, M2 = 2 kg Ở vị trí cân bằng M1 cao hơn M2

một đoạn bằng 10 cm

Khi đặt lên pittông M1 quả cân m= 2kg thì các pit tông cân bằng ở cùng độ cao Hỏi nếu đặt quả cân sang pittông M2 thì chúng sẽ cân bằng ở vị trí nào?

1 Tóm tắt:

Cho: M1= 1 kg; M2 = 2 kg

m= 2kg; h = 10cm

h’ = ?

2 Hướng dẫn giải:

- Ban đầu khi chưa có vật, xét 2 điểm A

và B ngang nhau, điểm B nằm ngay dưới

M2(như hình vẽ):

Ta có pA = pB

Trong đó S1, S2 lần lượt là tiết diện của

pittông M1, M2

D là khối lượng riêng của nước

A

h

B

M1

M2

N

h’

M

M1

M2 m

- Khi đặt đặt lên pittông M1 quả cân m thì

các pittông ở cùng độ cao nên:

- Khi đặt quả cân sang pittông M2 thì

mực chất lỏng ở hai nhánh chênh nhau

đoạn h’

Xét hai điểm M và N ngang nhau, điểm M nằm ngay dưới pittông M2, ta có: pM = pN

Từ (1), (2), (3) suy ra h’ = 2,5 h = 2,5 10 = 25 cm

Lưu ý: Khi giải các bài tập về bình thông nhau cần phân tích đề bài và vẽ hình phù hợp với hiện tượng nêu ra ở đề bài Sau khi vẽ được hình cần xác định được các chiều cao của các cột chất lỏng mà dữ kiện đề bài đã cho cũng như đề bài yêu cầu tính

Áp dụng tích chất “Bình thông nhau chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên, những điểm trên cùng mặt ngang(trong cùng một chất lỏng) thì có áp suất bằng nhau” để xét áp suất tại hai điểm trên cùng mặt ngang: pA = pB

Từ đó xác định được đại lượng cần tìm

Bài tập tương tự

Bài 4:Trong một bình thông nhau có hai nhánh giống nhau chứa thuỷ ngân.

Người ta đổ vào nhánh thứ nhất một cột nước cao h1= 0,8m, vào nhánh thứ hai một cột dầu cao h2= 0,4m Cho khối lượng riêng của nước, của dầu của thuỷ ngân lần lượt là D1 =103kg/m3, D2 =800kg /m3, D3 =13,6.103kg/m3 Độ chênh lệch mức thuỷ ngân ở hai nhánh sẽ là bao nhiêu ?

Đáp án: 3,5cm

Bài 5: Một ống chữ U có hai nhánh thẳng đứng Ban đầu, người ta rót vào ống

một ít thủy ngân, đủ để thủy ngân dâng lên ở cả hai nhánh Sau đó lại rót nước vào một nhánh cho đến khi mức nước trong nhánh đó cao hơn mức thủy ngân ở nhánh ở kia là 17,65 cm Tính độ cao của cột nước? Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3, khối lượng riêng của thủy ngân là 13600 kg/m3

Đáp án: 19,05 cm

Bài 6: Một ống chữ U chứa thủy ngân Người ta rót nước vào một nhánh đến độ

cao là 10,9cm so với mức thủy ngân của chính nhánh ấy Sau đó rót vào nhánh kia một chất lỏng có khối lượng riêng là 800 kg/m3 , cho đến khi mức chất lỏng ngang với mức nước trong nhánh kia Tính độ cao của cột chất lỏng? Biết khối