Title HSGVL10.CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG-P1.pdf ✅

BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 10 CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG File word: [email protected] -- 1 -- Phone, Zalo: 0946 513 000 MỤC LỤC CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG ................................................................................................................ 2 CHỦ ĐỀ 1. CHẤT LỎNG ĐỨNG YÊN................................................................................................................... 2 CHỦ ĐỀ 2. CHẤT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG ỔN ĐỊNH ........................................................................................ 7 BÀI TẬP LUYỆN TẬP TỔNG HỢP....................................................................................................... 26
BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 10 CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG File word: [email protected] -- 2 -- Phone, Zalo: 0946 513 000 CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG CHỦ ĐỀ 1. CHẤT LỎNG ĐỨNG YÊN A. TÓM TẮT KIẾN THỨC I. ÁP SUẤT THỦY TĨNH 1. Định nghĩa: Áp suất thủy tĩnh là áp suất gây ra bởi chất lỏng đứng yên. 2. Đặc điểm - Áp suất thủy tĩnh trong lòng chất lỏng là như nhau theo mọi hướng. - Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu của chất lỏng. 3. Công thức: a p p gh    (6.1) ( a p là áp suất khí quyển;  là khối lượng riêng của chất lỏng; h là độ sâu của điểm ta xét so với mặt thoáng). II. CÔNG THỨC CƠ BẢN CỦA THỦY TĨNH HỌC p p g h h 2 1 2 1       (6.2) ( 2 1 h h  là hiệu độ sâu giữa hai điểm 1 và 2) III. NGUYÊN LÍ PAXCAN Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong một bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và thành bình. B. NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG - Theo định nghĩa chung, áp suất là áp lực lên một đơn vị diện tích tiết diện. Với định nghĩa đó thì: . F p S  - Cần phân biệt độ cao và độ sâu của một điểm trong lòng chất lỏng: độ sâu của một điểm được tính từ mặt thoáng chất lỏng, độ cao của một điểm được tính từ đáy bình chứa. Như vậy, điểm M nằm trong khối chất lỏng có độ cao H thì: . H h h C S   - Nguyên lí Pa-xcan được ứng dụng trong máy nén thủy lực, với: 1 1 2 2 F d F d  ( 1 2 F F, là lực tác dụng vào các pittông diện tích tiết diện 1 2 1 2 S S d d , ; , là độ dịch chuyển hai pittông của máy). VỀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI 1. Với dạng bài tập về sự thay đổi áp suất theo độ sâu. Phương pháp giải là: - Sử dụng các công thức:
BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 10 CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG File word: [email protected] -- 3 -- Phone, Zalo: 0946 513 000 + Áp suất chất lỏng theo độ sâu: . a p p gh    + Độ chênh lệch áp suất: p p g h h 2 1 2 1      . ( a p là áp suất khí quyển;  là khối lượng riêng của chất lỏng; h là độ sâu của điểm ta xét so với mặt thoáng; 2 1 h h  là hiệu độ sâu giữa hai điểm 1 và 2) - Một số chú ý: + Đơn vị áp suất hệ 2 SI N m : / hay Pa; đơn vị hỗn hợp là at (atmotphe kĩ thuật) hoặc atm (atmotphe vật lí); đơn vị khác mmHg , bar torr , với: 5 4 1 1, 013.10 760 ; 1 9,81.10 atm Pa mmHg at Pa    5 1 10 ; 1 133,3 1 ... bar Pa torr Pa mmHg    + Áp suất khí quyển: 5 1 1, 013.10 760 1 . atm Pa mmHg at    + Khối lượng riêng của không khí:   3 0  1,3 / ; kg m khối lượng riêng của một số chất lỏng thường gặp sau: nước   3  1000 / kg m , xăng   3   700 / kg m , rượu   3   790 / kg m , ete   3   710 / ... kg m 2. Với dạng bài tập về áp lực của khí quyển hoặc chất lỏng lên một bề mặt đặt trong nó. Phương pháp giải là: - Sử dụng công thức: F pS  , ( p áp suất khí quyển hoặc áp suất thủy tĩnh; S là diện tích bề mặt vật nằm trong không gian khí quyển hoặc trong lòng chất lỏng). - Một số chú ý: Trong hệ đơn vị SI p; tính bằng 2 N m/ (hoặc Pa ), S tính bằng 2 m , F tính bằng N. 3. Với dạng bài tập về máy nén thủy lực. Phương pháp giải là: - Sử dụng công thức: 1 1 2 2 F d F d  hay 1 2 1 2 1 2 . F d S F d S   ( 1 2 F F, là lực tác dụng vào các pittông diện tích tiết diện 1 2 1 2 S S d d , ; , là độ dịch chuyển hai pittông của máy). - Một số chú ý: Pittông thường có dạng hình tròn nên 2 2 1 1 1 2 2 2 . F S R S R F S R            C. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG 6.1. Một phòng khách có kích thước: sàn 3,5m và 4,2m ; cao 2,4 . m a) Trọng lượng không khí trong phòng khách là bao nhiêu? b) Lực do khí quyển tác dụng lên sàn căn phòng là bao nhiêu? Lấy   2 g m s  9,8 / . Bài giải: Gọi chiều dài và rộng của căn phòng là a và b ; chiều cao là h. a) Trọng lượng không khí trong phòng khách
BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 10 CHUYÊN ĐỀ VI. CHẤT LỎNG File word: [email protected] -- 4 -- Phone, Zalo: 0946 513 000 Ta có: P mg Vg abhg        1,21.3,5.4,2.2,4.9,8 418N Vậy: Trọng lượng không khí trong phòng khách là P N  418 . b) Lực do khí quyển tác dụng lên sàn căn phòng Ta có: 5 5 F pS pab N     1, 013.10 .3,5.4,2 14,9.10 . Vậy: Lực do khí quyển tác dụng lên sàn căn phòng là 5 F N 14,9.10 . 6.2. Một ống chữ U chứa hai chất lỏng cân bằng tĩnh; nước với khối lượng riêng   3 3 1  10 / kg m và dầu với khối lượng riêng 2  chưa biết (hình vẽ). Phép đo thực tế cho l mm 135 và d mm 12,5 . Tính khối lượng riêng của dầu. Bài giải: - Nhánh chứa nước, tại vị trí có độ cao bằng mặt phân cách: 1 1 . a p p gl    - Nhánh chứa dầu, tại vị trí có độ cao bằng mặt phân cách: 2 2  . a p p g l d     - Vì 1 2 1 2  . a a p p p gl p g l d           3 3 2 1 1 135 10 . 916 / . 1 135 12,5 kg m d         Vậy: Khối lượng riêng của dầu là   3 2   916 / . kg m 6.3. Tàu ngầm đang ở độ sâu h m  1000 . Tính áp lực tác dụng lên mặt kính cửa sổ hình tròn bán kính r cm  10 , biết khối lượng riêng của nước là   3 3  10 / kg m và áp suất khí quyển là 5 1,01.10 a p Pa  . Cho   2 g m s  9,8 / . Bài giải: - Áp suất ở độ sâu h m  1000 :   5 3 3 6 2 1, 01.10 10 .9,8.10 9,9.10 / . a p p gh N m       - Áp lực lên mặt kính cửa sổ tàu:         2 2 6 1 4 F pS p r N . 9,9.10 .3,14. 10 31,1.10 . 6.4. Một thùng hình trụ đáy hình tròn, bán kính 60cm , cao 1,8m phía trên nắp có gắn một ống nhỏ thẳng đứng hình trụ cao 1,8m , đường kính tiết diện 12 . cm Nước được đổ đầy đến miệng ống. Tính tỉ số áp lực tác dụng lên đáy thùng và trọng lượng của nước trong thùng và ống hình trụ. Lấy   2 g m s 10 / , bỏ qua áp suất khí quyển.