Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm của áp suất chất lỏng để so sánh áp suất pA , pB và dự đoán xem khi nước trong bình đã đứng yên thì các mực nước sẽ ở trạng thái [r]
Trang 1Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
Tại sao khi lặn sâu
người thợ lặn phải
mặc bộ giáp lặn chịu
được áp suất lớn.
I Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:
Ta đã biết, khi đặt vật rắn lên mặt bàn, vặt rắn
sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo ohương 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?
Trang 2Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THƠNG NHAU
I Sự tồn tại của áp suất trong lịng chất lỏng:
1 Thí nghiệm 1
Một bình hình trụ cĩ đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng màng cao su mỏng.
Hãy quan sát hiện tượng xảy ra khi ta đổ nước vào bình.
C1 Màng cao su bị biến dạng chứng tỏ điều gì?
Chất lỏng gây ra áp suất lên đáy bình và thành bình.
C2 Cĩ phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn
Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương.
Trang 3Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
I Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:
2 Thí nghiệm 2
Lấy một bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa
D tách rời làm đáy Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa lên.
Trang 4Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
I Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:
2 Thí nghiệm 2
Lấy một bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa D tách rời làm đáy Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa lên.
C3 Khi nhấn bình vào trong nước rồi buông tay ra kéo sợi dây ra, đĩa D vần không rời khỏi đáy kể cả khi quay bình theo các hướng khác nhau Thí nghiệm này chứng tỏ điều gì?
Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi
Trang 5Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
I Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:
2 Thí nghiệm 2
3 Kết luận
chọn từ thích hợp cho các ô trống trong kết luận sau đây:
Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên
……… bình, mà lên cả …… bình và các vật ở ……… chất lỏng.
trong lòng
Trang 6Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
II Công thức tính áp suất chất lỏng:
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 em mà đã học trong bài áp suất chất rắn để chứng minh công thức áp suất trong lòng chất lỏng p=d.h.
Ta có: p = FS Mà F = P = 10. m = 10. D. V
= 10.D S.h = d S.h
Suy ra: p = = d.h (d.S.h đpcm)
S
Trang 7Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
II Công thức tính áp suất chất lỏng:
Vậy: 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.
Đơn vị:
p: Pascal (Pa).
d: Newton trên mét khối
(N/m 3 ).
h: mét (m).
Trang 8Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
Công thức này cũng áp dụng cho một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng, chiều cao của cột chất lỏng cũng là độ sâu
của điểm đó so với mặt thoáng.
III Bình thông nhau:
Trang 9Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
III Bình thông nhau:
C5 Đổ nước vào 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.
a) p A > p B b) p A < p B
Trang 10Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
III Bình thông nhau:
Làm thí nghiệm kiểm tra, rồi tìm từ thích hợp cho chổ trống trong kết luận dưới đây:
Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn ở ………… độ cao cùng một
Trang 11Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU III Bình thông nhau:
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.
IV Vận dụng:
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
Trang 12Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THƠNG NHAU
IV Vận dụng:
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 )
GIẢI:
Áp suất 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:
h 1
h2
Trang 13Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
IV Vận dụng:
đựng được nhiều nước hơn?
Ấm có vòi cao hơn thì đựng được nhiều nước hơn Vì mực nước trong ấm bằng độ cao của miệng vòi.
Trang 14Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
IV Vận dụng:
C9 Hình 8.8 vẽ một bình kín có gắn thiết bị 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.
Dựa vào nguyên tắc bình thông nhau, mực chất lỏng trong bình luôn bằng mực chất lỏng ta nhìn
Trang 15Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU
I Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:
Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên đáy bình thành bình và các vật ở trong lòng nó.
II Công thức tính áp suất chất lỏng:
Vậy: 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.
Đơn vị:
p: (Pa).
h: (m).
III Bình thông nhau:
Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng
Trang 16BÀI 8.1
Đổ một lượng nước vào trong cốc sao cho độ cao của nước trong cốc là 8cm Tính áp suất của nước lên đấy cốc và lên một điểm A cách đáy cốc 5 cm (biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m 3)
Tóm tắt:
h 2 =h 1 -5cm
= 8- 5= 3cm=0,03m
d=10000N/m 3
Giải:
Áp suất tác dụng lên đáy cốc : P= h 1 d =0,08 10000 =
800N/m 2 Áp suất tác dụng lên điểm A: P= h2.d= 0,03 10000 =300 N/m2
Trang 17Bài 8.2
Một thợ lặn xuống độ sâu 32m so với mặt nước biển Cho trọng lượng riêng trung bình của nước là
10300N/m 3 a/ Tính áp suất ở độ sâu ấy
b/Cửa chiếu sáng của áo lăïn có diện tích 0,018m 2
tính áp lực của nước tác dụng lên phần diện tích này
Tóm tắt:
h=32m
S=
0,018m 2
a/ P=?
b/
F=?
Giải:
a/Áp suất ở độ sâu 32 m là:
b/ Áp lực tác dụng lên phần diện tích của cửa chiếu sáng là:
AD suy ra F= P.S =329600.0,018=5932,8 N
Trang 18Bài 8.3
Một tàu ngầm lặn dưới đáy biển ở độ sâu 120m Hỏi áp suất tác dụng lên mặt ngoài của thân tàu là
bao nhiêu? Nếu cho tàu lặn thêm 40m nữa, thì độ tăng áp suất lên thân tàu là bao nhiêu?(Biết rằng
trọng lượng riêng trung bình của nước biển là
10300N/m 3)
Tóm tắt:
h 1 =120m
h 2 =40m
P 1 =?
P 2 =?
Giải:
Aùp suất tác dụng lên thân tàu ở độ sâu 120mlà:
P 1 =h 1 d=120.10300=1236000N/m 2
Nếu cho tàu lặn sâu thêm 40m nữa độ
tăng áp suất là :
P 2 =h 2 d =40 10300 = 412000N/m 2
Trang 19Bài 8.4
Một cái đập nước của nhà máy thuỷ điện có chiều cao từ đáy hồ chứa nước đến mặt đập là 150m
Khoảng cách từ mặt đập đến mặt nước là 25m, cửa van dẫn nước vào tua bin của máy phát điện cách
đáy hồ 30m Tính áp suất của nước tác dụng lên của van, biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m 3
Tóm tắt:
h=150m
h 2 =25m
P=?
Giải:
Cửa van cách mặt nước một khoảng là
h 3 =h 1 -(h 2 +30)=150-(25+30)=95m Áp suất tác dụng lên của van là :
ĐS: