Tiêu đề 3. CHUYÊN ĐỀ ÁP SUẤT CHẤT LỎNG - ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN.docx ✅

CHỦ ĐỀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG – ÁP SUẤT CHUYÊN ĐỀ ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN A. YÊU CẦU CẦN ĐẠT – Nêu được: Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng; lấy được ví dụ minh hoạ. – Mô tả được sự tạo thành tiếng động trong tai khi tai chịu sự thay đổi áp suất đột ngột. – Thực hiện thí nghiệm khảo sát tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong chất lỏng. – Thực hiện được thí nghiệm để chứng tỏ tồn tại áp suất khí quyển và áp suất này tác dụng theo mọi phương. – Giải thích được một số ứng dụng về áp suất không khí trong đời sống (ví dụ như: giác mút, bình xịt, tàu đệm khí). B. ÔN TẬP KIẾN THỨC I. Áp suất chất lỏng 1. Sự tồn tại của áp suất chất lỏng  Thí nghiệm khảo sát tác dụng của chất lỏng lên các vật đặt trong lòng chất lỏng.  Chuẩn bị - Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng một màng cao su mỏng (Hình 16.1). - Một bình lớn trong suốt chứa nước, chiều cao khoảng 50 cm.  Tiến hành thí nghiệm, quan sát và mô tả hiện tượng - Nhúng bình trụ vào nước ta thấy các màng cao su bị biến dạng (hõm vào trong). - Giữ nguyên độ sâu của bình trụ trong nước, di chuyển từ từ bình trụ đến các vị trí khác, các màng cao su vẫn biến dạng như cũ.
- Nhúng bình trụ vào nước sâu hơn (tối thiểu 10 cm), các màng cao su vẫn biến dạng nhiều hơn (bị hõm sâu hơn).  Nhận xét  Các màng cao su bị biến dạng thì chứng tỏ chất lỏng tác dụng lực lên các màng cao su gọi là áp suất chất lỏng tác dụng lên các vật ở trong lòng nó theo mọi phương.  Những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình có giá trị không đổi.  Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình lớn hơn.  Chất lỏng tác dụng áp suất lên bình theo mọi phương không phải chỉ theo một phương như chất rắn.  Do có trọng lượng nên chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó. Ví dụ: Người thợ lặn khi lặn dưới đáy biển sâu phải mặc bộ áo lặn có thể chịu được áp suất cao do phần nước biển phía trên ép xuống.  Công thức: .pdh= Trong đó: h là chiều cao của cột chất lỏng (độ sâu) (m) d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m 3 ) p là áp suất đáy cột chất lỏng (N/m 2  hay Pa)  Đơn vị áp suất chất lỏng: N/m 2  hay Pa
 Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. - Ở Hình 16.4 a: + Mô tả: Khi thổi không khí vào ống thì thấy chất lỏng trong ống (2), (3) và (4) dâng lên có độ cao như nhau. + Giải thích hiện tượng: Khi thổi không khí vào ống sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng dâng cao như nhau ở ống (2), (3) và (4). - Ở Hình 16.4 b: + Mô tả: Khi ấn pit – tông làm chất lỏng bị nén lại và chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng. + Giải thích hiện tượng: Khi ấn pit – tông sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng. Từ thí nghiệm trên ta thấy khi pit – tông (1) có tiết diện lớn gấp hai lần tiết diện của pit – tông (2) và lực tác dụng lên pit – tông (1) gấp 2 lần lực tác dụng lên pit – tông (2)  (vì số quả cân đặt lên pit – tông 1 gấp 2 lần số quả cân đặt lên pit tông 2) tức là: S = 2s thì F = 2f và áp suất tác dụng lên hai cột chất lỏng thông nhau là như nhau. Như vậy diện tích S lớn hơn diện tích s bao nhiêu lần thì lực F sẽ lớn hơn lực f bấy nhiêu lần nhưng áp suất ở hai cột chất lỏng thông nhau là không đổi.
Kết luận: Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. 2. Bình thông nhau  Bình thông nhau là bình gồm hai hoặc nhiều nhánh có hình dạng bất kì, phần miệng thông với không khí, phần đáy được nối thông với nhau.  Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều cùng ở một độ cao (không phụ thuộc vào hình dạng của các nhánh). Trong đời sống và đặc biệt trong kĩ thuật, những đặc điểm của áp suất chất lỏng gây ra do trọng lực được áp dụng rất nhiều. Chẳng hạn những người thợ lặn , họ phải trang bị rất cẩn thận về áp quần lặn, chúng phải chịu được áp lực lớn, áp suất cao khi lặn sâu. Những kiến trúc sư khi thiết kế những bể nước trên cao, họ phải tính toán rất kĩ về kết cấu của đáy và thành bể, để nó có thể chịu được áp suất lớn do trọng lượng nước chứa trong bể gây ra Trong đời sống, người ta ứng dụng quy tắc bình thông nhua để chế tạo những chiếc bình tưới nước, ấm đun nước, bình trà...sao cho chúng có thể chứa lượng nước nhiều nhất Trong kĩ thuật, người ta cũng lợi dụng quy tắc bình thông nhau để thiết kế mạng ống nước sinh hoạt, do mực chất lỏng trong bình kín (không quan sát được bên trong) hoặc dùng nguyên tắc bình thông nhua để xác định vị trí những điểm có cùng độ cao