Hỏi Đáp Tại sao

Tại sao ở các vị trí càng sâu thì áp suất chất lỏng tại vị trí đó càng lớn

Áp suất chất lỏng tại một điểm bất kì trong lòng chất lỏng là giá trị áp lực lên một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó.

Công thức tính áp suất: p = d.h

Trong đó:

+ h: độ cao của cột chất lỏng, tính từ điểm tính tới mặt thoáng chất lỏng, đơn vị m

+ d:trọng lượng riêng của chất lỏng, đơn vị N/m³

Ký hiệu: p
Đơn vị: N/m², Pa [Pascal[1]]

Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất gây ra bởi cả khí quyển và cột chất lỏng tác dụng lên điểm trong lòng chất lỏng.

Ký hiệu: pa

Công thức:

p a = p 0 + γ h {\displaystyle p_{a}=p_{0}+\gamma h}

trong đó:

p0 là áp suất khí quyển
$γ {\displaystyle \gamma }$ là trọng lượng riêng của chất lỏng
h là độ sâu thẳng đứng từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm được xét

Áp suất tương đối, còn gọi là áp suất dư là áp suất gây ra chỉ do trọng lượng của cột chất lỏng. Ngoài ra áp suất tương đối là hiệu giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển. Nếu áp suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất khí quyển thì ta được áp suất chân không.

Ký hiệu: ptđ, pdư

Công thức:

p d u = γ h {\displaystyle p_{du}=\gamma h}

^ Lấy từ tên của nhà bác học, nhà vật lý, toán học người Pháp Pascal

Bài viết này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Áp_suất_chất_lỏng&oldid=68479962”

1. Tìm hiểu áp suất chất lỏng

a. Phát hiện sự tồn tại của chất lỏng.

Khi đi bơi, càng lặn xuống sâu thì em có cảm giác như thế nào? Vì sao?

Em hãy dựa vào các cụm từ, áp suất chất lỏng, tức ngực và khó thở, áp lực để viết lời giải thích phù hợp.

Nước đã tác dụng một ............................. lên lồng ngực, nên ta cảm thấy ..................................Chứng tỏ có sự tồn tại của .......................................... đã tác dụng lên cơ thể khi ta lặn trong nước.

b. Tìm hiểu về tính chất của áp suất chất lỏng

Dự đoán:

Có sự tồn tại của áp suất chất lỏng không?

...........................................................................................................

Áp suất chất lỏng tác dụng theo phương nào?

...........................................................................................................

Càng đi sâu vào trong lòng chất lỏng áp suất thay đổi như thế nào?

...........................................................................................................

Độ lớn của áp suất chất lỏng được tính như thế nào?

...........................................................................................................

Lần lượt thực hiện các nhiệm vụ trong trạm sau để kiểm chứng các dự đoán trên:

Trạm 1: Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của áp suất cột chất lỏng.

Tiến hành:

Đổ nước vào bình trụ, quan sát hiện tượng xảy ra với màng cao su, rút ra nhận xét.

Hiện tượng:

Khi đổ nước vào bình trụ thì màng cao su .................................................................

Chứng tỏ: Áp suất chất lỏng có tác dụng lên .......................... theo ..........................

Trạm 2: Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của áp suất trong lòng chất lỏng

Tiến hành:

Dùng tay kéo sợi dây để tấm đáy đậy kín ống trụ, nhúng ống trụ vào bình nước và buông sợi dây ra. Xoay ống trụ theo mọi phương. Quan sát hiện tượng xảy ra với tấm đáy.

Hiện tượng: Khi xoay ống trụ theo mọi phương mà đế vẫn ........................................

Chứng tỏ: Áp suất chất lỏng có tác dụng lên ........................................................

Áp suất chất lỏng tác dụng theo ................................................................................

Trạm 3: Xác định công thức tính áp suất chất lỏng

Một tàu ngầm đang lặn xuống dưới đáy một vùng biển ở Thái Bình Dương. Trên vỏ tàu có áp kế đo áp suất của nước biển tác dụng lên thân tàu ở các độ sâu khác nhau. Tàu có thể phóng ra luồng siêu âm để xác định độ sâu mực nước biển ở các vị trí khác nhau. Khi tàu cứ lặn xuống được 5m thì thuyền viên lại ghi lại số chỉ của áp kế trên vỏ tàu thì được bảng số liệu sau:

Độ sâu h của tàu ngầm

so với mặt nước biển [m]

Số chỉ áp kế P [Pa]

51 500

103 000

157 500

206 000

257 500

309 000

360 500

dxh

Hãy:

- Nhận xét mối quan hệ giữa áp suất chất lỏng tác dụng lên vỏ tàu và độ sâu của tàu ngầm so với mặt nước biển.

...................................................................................................................................................

- Gọi d là trọng nước riêng của chất lỏng hãy tính tích của độ sâu của tàu ngầm với trọng lượng riêng của nước biển, rồi so sánh với số chỉ của áp kế. Từ đó rút ra công thức tính áp suất chất lỏng. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10 300N/$m^{3}$.

- Hoàn thiện kết luận dưới đây:

Kết luận:

Càng đi sâu vào trong lòng chất lỏng ....................................................

Công thức tính áp suất chất lỏng:

P = ....................................... trong đó

Hướng dẫn:

a. Khi đi bơi, càng lặn xuống sâu thì em có cảm giác tức ngực, khó thở.

Nước đã tác dụng một áp lực lên lồng ngực, nên ta cảm thấy tức ngực và khó thở. Chứng tỏ có sự tồn tại của áp suất chất lỏng đã tác dụng lên cơ thể khi ta lặn trong nước.

Có sự tồn tại của áp suất chất lỏng.

Áp suất chất lỏng tác dụng theo mọi phương

Càng đi sâu vào trong lòng chất lỏng áp suất càng lớn.

Độ lớn của áp suất chất lỏng được tính theo công thức: P = d.h

- Nhận xét: áp suất chất lỏng tác dụng lên vỏ tàu và độ sâu của tàu ngầm so với mặt nước biển là hai đại lượng tỉ lệ thuận.

Độ sâu h của tàu ngầm

so với mặt nước biển [m]

Số chỉ áp kế P [Pa]

51 500

103 000

157 500

206 000

257 500

309 000

360 500

dxh

51 500

103 000

154 500

206 000

257 500

309 000

360 500

- Có thể coi tích của độ sâu của tàu ngầm với trọng lượng riêng của nước biển và số chỉ của áp kế bằng nhau.

Từ đó ta có công thức tính áp suất chất lỏng: P = d.h

- Kết luận:

Càng đi sâu vào trong lòng chất lỏng áp suất càng lớn.

Công thức tính áp suất chất lỏng:

P = d.h trong đó:

h: độ cao của cột chất lỏng, tính từ điểm tính tới mặt thoáng chất lỏng, đơn vị m
d: trọng lượng riêng của chất lỏng, đơn vị N/m3

2. Tìm hiểu bình thông nhau - máy thủy lực

Lần lượt thực hiện nhiệm vụ trong các trạm sau:

Trạm 1: Tìm hiểu cấu tạo bình thông nhau

Chuẩn bị: bình chữ U, tranh ảnh hệ thống đường nước ngầm, ...

Nhiệm vụ: quan sát và mô tả cấu tạo bình thông nhau.

Đổ nước vào trong bình quan sát khi nước đứng yên thì mực nước trong hai nhánh có đặc điểm gì?

..........................................................................................................................................................

Rút ra kết luận bằng cách điền từ / cụm từ thích hợp vào chỗ trống:

Kết luận:

- Bình thông nhau là bình gồm ...................................................................................

- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên thì ...............................

....................................................................................................................................

- Trong bình thông nhau, các điểm có cùng độ sâu thì có cùng ................................

Trạm 2: Tìm hiểu máy thủy lực

Nghiên cứu sách giáo khoa và tranh ảnh thực tế về máy thủy lực [máy ép thủy lực, máy ép cọc thủy lực, máy cắt thủy lực, ...]. Thảo luận, nêu cấu tạo và hoạt động của máy thủy lực.

f: Lực tác dụng lên pít-tông nhỏ A

F: lực tác dụng lên pít-tông lớn B

s: tiết diện pít - tông nhỏ A

S: tiết diện pít-tông lớn B

..................................................................................................................................

Trạm 3: Tìm hiểu cấu tạo của ấm nước

Cho hai ấm nước như hình 8.3, hãy cho biết ấm nào đựng được nhiều nước hơn. Tại sao?

.................................................................................................................................................

Trạm 4: Xác định vị trí hai điểm trên tường

Cho một ống nhựa dài 4m và một cốc nước. Hãy xác định hai điểm ở trên tường có cùng độ cao so với mặt đất.

...............................................................................................................................................

Hướng dẫn:

Trạm 1: Tìm hiểu cấu tạo bình thông nhau

Đổ nước vào trong bình quan sát khi nước đứng yên thì mực nước trong hai nhánh có độ cao bằng nhau.

Kết luận:

- Bình thông nhau là bình có hai hoặc nhiều nhánh thông với nhau chứa chất lỏng.

- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên thì mực chất lỏng ở mỗi nhánh ở cùng độ cao.

- Trong bình thông nhau, các điểm có cùng độ sâu thì có cùng áp suất.

Trạm 2: Tìm hiểu máy thủy lực

- Cấu tạo: Gồm 2 ống hình trụ có tiết diện khác nhau, thông với nhau ở đáy, mỗi ống có một pittông, bên trong chứa chất lỏng.

- Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên nguyên lý Pascal: Chất lỏng đựng trong một bình kín có khả năng truyền nguyên vẹn độ tăng áp suất đến mọi nơi trong chất lỏng.

- Hoạt động: Khi tác dụng lên pittông nhỏ một lực f sẽ gây ra một áp suất F = F/S. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn sang pittông lớn và gây nên lực nâng F lên pittông lớn.

Trạm 3: Tìm hiểu cấu tạo của ấm nước

Ấm bên trái sẽ đựng được nhiều nước hơn, vì ấm được coi như là bình thông nhau, với cùng một loại chất lỏng, ấm nào có vòi cao hơn sẽ đựng được nhiều nước hơn.

Trạm 4: Xác định vị trí hai điểm trên tường

Cách xác định:

Ta đổ cốc nước vào trong ống dây, khi đó dây được coi như là bình thông nhau. Ta đặt dây lên tường và mực nước trong 2 bên đầu dây sẽ cân bằng.

Khi đó mực nước hai bên đầu dây cho ta hai điểm cùng độ cao so với mặt đất.

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Toplist mới

Bài mới nhất

Chủ Đề