Content text CHỦ ĐỀ ÁP SUẤT ĐẦY ĐỦ HDG.docx
HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 – VẬT LÍ Trang | 1 Chủ đề: ÁP SUẤT A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Áp suất. Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép. Trong đó: - p là áp suất. (N/m 2 ) - F là áp lực tác dụng lên mặt bị ép có diện tích S. (N) - S là diện tích mặt bị ép. (m 2 ) Niutơn trên mét vuông (N/m 2 ) còn gọi là paxcan (Pa): 1 Pa = 1 N/m 2 . 2. Định luật Paxcan. Áp suất tác dụng lên chất lỏng (hay khí) đựng trong bình kín được chất lỏng (hay khí) truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. 3. Áp suất của chất lỏng. - Áp suất do cột chất lỏng gây ra tại một điểm cách mặt chất lỏng đoạn h: p = = = = h. = d.h = 10D.h Trong đó: - h là khoáng cách từ điểm tính áp suất đến mặt chất lỏng (m) - d là trọng lượng riêng. (N/m 3 ) - D là khối lượng riêng (kg/ m 3 ) của chất lỏng - p là áp suất do cột chất lỏng gãy ra. (N/m 2 ) - Áp suất tại một điểm trong chất lỏng: p = p o + d.h Trong đó: - p o là áp suất khí quyến. (N/m 2 ) - d.h là áp suất do cột chất lỏng gây ra. - p là áp suất tại điểm cần tính. 4. Máy nén thủy lực. - Vì áp suất truyền đi nguyên vẹn nên: F = p.S = = (1) Trong đó: - S, s: Diện tích của pitông lớn, pittông nhỏ (m 2 ) - f: Lực tác dụng lên pitông nhỏ (N) - F: Lực tác dụng lên pitông lớn (N) - Vì thể tích chất lỏng chuyển từ pitông này sang pitông kia là như nhau do đó: V = S.H=s.h (2) Từ (1) và (2) ta có: = Trong đó: H, h lần lượt là đọan đường di chuyển cùa pitông lớn, pitông nhỏ. 5. Bình thông nhau. - Bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ờ hai nhánh luôn luôn bằng nhau (hình a). - Bình thông nhau chứa nhiều chất lỏng khác nhau đứng yên, mực mặt thoáng không bằng nhau nhưng các điểm trên cùng mặt ngang (trong cùng một chất lỏng) có áp suất bằng nhau (hình b). Do đó ta có:
HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 – VẬT LÍ Trang | 2 6. Áp suất khí quyển. - Do không khí có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất chịu tác dụng của áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển tác dụng theo mọi phương. - Áp suất khí quyển được xác định bằng áp suất cột thủy ngân trong ống Tô-ri-xe-li. - Đơn vị của áp suất khí quyển là mmHg (760mmHg = 1,03.10 5 Pa) - Càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm (cứ lên cao 12m thì giảm 1mmHg). 7. Lực đẩy Archimedes. Một vật đặt trong chất lỏng chịu tác dụng của một lực đẩy hướng thẳng đứng từ dưới lên trên có độ lớn tính bằng công thức: = 10D.V Trong đó: - d là trọng lượng riêng của chất lỏng. (N/m 3 ) - V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. (m 3 ) 8. Điều kiện để vật nổi, vật chìm. Một vật được nhúng trong chất lỏng thì: - Vật nổi lên khi: F A > P V . - Vật chìm xuống khi: F A < P V . - Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: F A = P V . 9. Một số công thức tính thể tích thường dùng. - Tính thể tích hình hộp lập phương: V = a 3 (a là độ dài cạnh hình hộp) - Tính thể tích hình hộp chữ nhật: V = a.b.c (a,b,c là độ dài các cạnh) - Tính thể tích hình trụ đứng tiết diện đáy S, chiều cao h: V = S.h - Tính thể tích khối cầu bán kính R: V = πR 3 B. BÀI TẬP Dạng 1. Bài tập vận dụng công thức tính áp suất. Câu 1. Một bao gạo nặng 55 kg được đặt trên một cái bàn 5 kg, có 4 chân. Diện tích tiếp xúc của mỗi chân với mặt đất là 2 cm 2 . a) Tính áp lực mà bao gạo và cái bàn tác dụng lên mặt đất. b) Tính áp suất của các chân bàn đặt lên mặt đất. Hướng dẫn giải: a) Áp lực bao gạo và bàn tác dụng lên mặt đất là: F = P = 10.(m 1 + m 2 ) = 10.(55 + 5) = 600 N b) Tổng diện tích tiếp xúc của bàn với mặt đất là: S = 4.0,0002 = 0,0008 m 2 Áp suất của các chân bàn đặt lên mặt đất là: p = = = 750000 Pa Câu 2. Một xe tăng nặng 33 tấn có diện tích tiếp xúc của các bản xích với mặt đất là 1,5 m 2 . Một ô tô nặng 2 tấn có diện tích tiếp xúc 2 hai bánh với mặt đất là 250 cm 2 . Cả ô tô và xe tăng cùng đi vào một vùng đất mềm. Biết áp suất tối đa mà vùng đất chịu được để khi