Áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng bình thông nhau có ứng dụng gì?

Kiến thức được cung cấp trong vật lý giúp họ có được sự hiểu biết sâu sắc về các hiện tượng xảy ra xung quanh cuộc sống hàng ngày. Một trong những chủ đề mà họ sẽ học trong Chương trình Vật lý 8 là áp lực lỏng. Để hiểu rõ hơn về áp lực chất lỏng, chúng ta sẽ học thông qua bài viết sau.

Áp lực lỏng là gì?

Để giải thích chi tiết thuật ngữ “áp suất lỏng”, chúng tôi sẽ cùng nhau phân tích các thí nghiệm cụ thể sau:

Bạn đang xem: Áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng bình thông nhau có ứng dụng gì?

Thí nghiệm 1: Lấy một xi lanh thủy tinh có đĩa D riêng biệt được sử dụng làm đáy. Muốn d bao phủ phần dưới của ống, chúng ta phải sử dụng bàn tay để kéo dây để xử lý d lên (minh họa). Khi ấn chai vào sâu vào nước và buông dây, đĩa D vẫn không rời khỏi đáy ngay cả khi chai quay theo các hướng khác nhau.

Kết luận: Thí nghiệm này chứng minh rằng chất lỏng sẽ gây áp lực theo mọi hướng cho các đối tượng được đặt trong đó.

Thí nghiệm 2: Một xi lanh có cơ sở C và lỗ A và B trong bình. Các lỗ được niêm phong bằng một bọc cao su mỏng. Quan sát hiện tượng xảy ra khi đổ nước vào bình. Giải thích hiện tượng cao su bị biến dạng? Chất lỏng là gì khi áp suất tác dụng lên bình theo cách như một chất rắn?

Kết luận: Màng cao su của người tập trung được thổi phồng, cho thấy chất lỏng gây áp lực ở đáy bình và tường và chất lỏng sẽ gây áp lực lên bình theo mọi hướng, không phải là một hướng nhất định như một chất rắn.

Định nghĩa của áp suất lỏng

Từ hai thí nghiệm trên, chúng ta có thể rút ra kết luận cuối cùng để giải thích các điều khoản về áp suất lỏng:

Áp lực chất lỏng trên bất kỳ điểm nào bên trong chất lỏng là giá trị của áp suất trên một đơn vị diện tích được đặt tại điểm đó. Chất lỏng không chỉ gây áp lực lên tường, mà ở dưới cùng của bình và các vật trong chất lỏng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất lỏng

Theo nghiên cứu của các nhà vật lý, áp lực lỏng phụ thuộc vào hai yếu tố chính.

• Đầu tiên là chiều cao của cột chất lỏng trong chai hoặc thùng chứa

• Thứ hai là tùy thuộc vào trọng lượng cụ thể của chất lỏng chúng ta đang xem xét.

Bên cạnh đó, trên thực tế, áp suất của chất lỏng cũng phụ thuộc vào một yếu tố khác là nhiệt độ. Cụ thể, trong cuộc sống hàng ngày, khi chúng ta xem xét 2 chậu nước có cùng thể tích và chiều cao. Khí đó, bất kỳ nồi nhiệt độ cao hơn, áp suất của nó cũng cao hơn nhiều so với nồi nhiệt độ thấp.

Áp suất chất lỏng tuyệt đối và áp suất lỏng tương đối là gì?

Áp lực lỏng tuyệt đối

Áp suất chất lỏng tuyệt đối là tổng áp suất gây ra bởi hai yếu tố chính: khí quyển tác động lên vật thể hoặc bất kỳ điểm nào trong cột chất lỏng và chất lỏng.

Biểu tượng: Pa

Công thức áp suất chất lỏng tuyệt đối: PA = P0 +.HHH

Trong đó:

• P0: Áp lực của khí quyển.
• γ: Trọng lượng cụ thể của chất lỏng được xem xét
• H: Độ sâu thẳng đứng từ điểm là xem xét bề mặt chất lỏng.

Áp lực lỏng tương đối

Áp suất tương đối được sử dụng để đo trọng lượng của cột chất lỏng. Áp lực tương đối cũng được hiểu theo một cách khác là sự khác biệt giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển.

Trong trường hợp áp suất khí quyển lớn hơn áp suất tuyệt đối, chúng ta sẽ suy ra áp suất chân không. Áp lực dư là một tên khác cho áp suất lỏng tương đối.

Biểu tượng: PTđ, PDU

Công thức áp suất chất lỏng tương đối: PDU = γ.H

Trong đó:

• γ: Trọng lượng cụ thể của chất lỏng được xem xét
• H: Độ sâu thẳng đứng từ điểm là xem xét bề mặt chất lỏng.

Công thức tính toán áp suất chất lỏng

Áp suất của chất lỏng được xác định bởi trọng lượng riêng của chất lỏng đang được xem xét và độ sâu từ điểm tổng áp áp đến bề mặt chất lỏng.

Trong đó:

• P: Áp suất của chất lỏng được tính toán. Đơn vị áp suất lỏng là PA hoặc N/M2
• H: Chiều cao của cột chất lỏng. Đơn vị là mét (m).
• D: Trọng lượng cụ thể của chất lỏng được xem xét. Đơn vị của trọng lực riêng là N/M3.

Một số bài tập áp dụng công thức tính toán áp suất của chất lỏng

Dưới đây là một vài bài tập đơn giản để giúp học sinh áp dụng công thức để tính toán áp suất lỏng trơn tru.

Bài 1: So sánh áp lực tại các điểm M, N và Q trong thùng chứa chất lỏng trong hình:

Hướng dẫn giải quyết: Trả lời A

Bởi vì theo công thức tính toán áp suất chất lỏng tại một điểm trong chất lỏng, bề mặt là chiều cao h là: p = dh

Do đó, ở trung tâm của một chất lỏng, càng nông, áp lực càng nhỏ.

Bài 2: Một thùng chứa hình trụ cao 1,5m chứa nước. Tính áp suất của hiệu ứng nước:

Một. Tiêu đề

b. Một điểm 40cm từ phía dưới

Biết trọng lượng cụ thể của nước là 10000 N/m3

Hướng dẫn giải quyết

Một. Áp lực của nước tác dụng dưới đáy thùng là:

P = D (nước) .H = 10000.1.5 = 15000 (PA)

b. Khoảng cách từ điểm A đến không khí của chất lỏng là:

H1 = H – H = 1,5-0.4 = 1.1 (m)

Xem thêm : Âm tiết là gì? Đặc điểm cần lưu ý của âm tiết trong tiếng Việt

Áp lực của nước hoạt động để chỉ ra là:

P1 = D (nước) .H1 = 10000.1.1 = 11000 (PA)

Bài 3: Một thùng hình trụ cao 1,7m. Nước biển có trọng lượng cụ thể là 10300 N/ m3

Một. Tính áp suất do nước biển gây ra để chỉ 80cm từ dưới cùng

b. Điểm B 45cm từ miệng của thùng

c. Điểm C 55cm từ dưới cùng của thùng. Tìm sự khác biệt áp suất giữa hai điểm B và C

Hướng dẫn giải quyết

Một. Khoảng cách từ điểm A đến bề mặt chất lỏng là:

H1 = H – H2 = 1.7-0.8 = 0,9 (m)

Theo công thức áp suất chất lỏng: P = DH

Do đó, áp lực gây ra bởi nước biển tại điểm A là:

P1 = 10300.0.9 = 92700 (PA)

b. Điểm B 45cm từ miệng thùng:

P2 = 10300.0.45 = 4635 (PA)

c. Điểm C 55cm từ dưới cùng của hộp:

P3 = 10300.1.15 = 11845 (PA)

Tính toán áp suất chênh lệch giữa hai điểm B và C là:

P = P2 – P1 = 7210 (PA)

Xem thêm: Hiểu tất cả áp suất chân không đơn giản nhất

Áp lực lỏng của thông và ứng dụng

Trong chủ đề của bài học về áp lực chất lỏng, họ sẽ tìm hiểu về khái niệm của nhau cũng như lý thuyết về áp suất áp suất thông. Và đây chắc chắn là kiến ​​thức được áp dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày, bạn có thể gặp phải hoặc sẽ gặp phải trong tương lai.

JAR là gì, cấu trúc của nhau là gì?

Tàu thông có cấu trúc với 2 nhánh thông đáy với nhau. Trong hai nhánh của chai, cột chất lỏng sẽ có cùng chiều ngang, áp suất tại các điểm trong chai, mặt phẳng trên cùng cũng bằng nhau.

Lưu ý: Nếu bể chứa 2 chất lỏng khác nhau, áp suất tại các điểm sẽ khác nhau.

Áp dụng áp suất lỏng bình thông

Áp lực của chất lỏng mạch thông chủ yếu được áp dụng trong sản xuất máy ép chất lỏng. Cụ thể, khi chúng ta làm việc một lực (được gọi là lực F) trên pít -tông – giai điệu nhỏ có diện tích s. Sau đó, lực này sẽ tạo ra một áp lực P trên chất lỏng trong bể. Áp lực này được xác định bởi công thức:

P = f/s

Áp suất P sẽ được truyền bởi chất lỏng đến pít -tông lớn theo nhiều hướng khác nhau. Pistons – Các âm lớn có diện tích S và bị ảnh hưởng bởi lực f bởi áp lực p. Từ đó, chúng tôi có công thức:

F/f = s/s.

Và đây cũng là công thức được sử dụng để tính toán các tham số trong việc sử dụng máy ép chất lỏng.

Họ cần phải chú ý và ghi nhớ các công thức trong bài viết này. Bởi vì trong quá trình học tập, công thức sẽ được áp dụng rất nhiều trong việc tính toán các bài tập. Các bài tập chương áp lực chất lỏng được coi là có độ khó cao hơn các chương còn lại. Do đó, ghi nhớ và hiểu công thức cũng như lý thuyết bài học sẽ giúp họ tìm ra giải pháp chính xác.

Giải quyết các bài tập áp lực chất lỏng vật lý 8

Sau đây là các bài tập để giúp họ tổng hợp và xem xét kiến ​​thức đã được học trong bài viết. Câu hỏi sẽ đi kèm với các hướng dẫn cụ thể để họ có thể dễ dàng kiểm tra để nhận ra sai lầm của họ.

Câu 1: Chọn câu nói chính xác khi nói về áp lực chất lỏng?

A. Chất lỏng gây áp lực theo mọi hướng.

B. Áp lực lên tường của chai không phụ thuộc vào khu vực ép.

C. Áp suất gây ra bởi trọng lượng của chất lỏng tác dụng lên một điểm tỷ lệ nghịch với độ sâu.

D. Nếu cùng độ sâu giống nhau trong tất cả các chất lỏng khác nhau.

Hướng dẫn: Trả lời A vì chất lỏng gây áp lực theo mọi hướng đến đáy bình, bình và các vật trong trái tim của nó

Câu 2: Công thức tính toán áp suất chất lỏng là:

A. P = D/H

B. P = DH

C. P = DV

D. P = h/d

Hướng dẫn: Trả lời b

Theo lý thuyết, công thức tính toán áp suất chất lỏng là p = dh

Câu 3: Áp lực mà chất lỏng hoạt động trên một điểm phụ thuộc vào:

A. Trọng lượng của lớp chất lỏng trên.

B. Trọng lượng của lớp chất lỏng trên.

C. Thể tích của lớp chất lỏng trên.

D. Chiều cao của lớp chất lỏng trên.

Hướng dẫn: Trả lời d

Xem thêm : Tổng hợp 10+ mẹo học toán lớp 2 giúp kích thích tư duy não bộ trẻ tốt hơn

Áp lực mà chất lỏng hoạt động trên một điểm phụ thuộc vào chiều cao của lớp trên

Câu 4: Trong các kết luận sau đây, kết luận nào không đúng về nhau?

A. Tàu là chai có 2 nhánh trở lên.

B. Phần chéo của các nhánh thông phải bằng nhau.

C. trong nhau có thể chứa 1 hoặc nhiều chất lỏng khác nhau.

D. trong nhau chứa cùng một chất lỏng đứng, mực lỏng ở các nhánh luôn ở cùng một độ cao.

Hướng dẫn: Trả lời b

Bởi vì phần của nhánh thông không nhất thiết phải bằng

Câu 5: Một cục băng đang nổi trong bể nước. Làm thế nào để mực nước thay đổi khi băng bị hòa tan?

A. Tăng

B. Giảm

C. Không được kiểm soát

D. Không rõ

Hướng dẫn: Trả lời c

Mực nước trong chai không thay đổi khi băng được hòa tan hoàn toàn

Câu 6: Một tàu ngầm đang di chuyển dưới biển. Đặt ở bên ngoài thân tàu chỉ là 2020000 N/m2. Sau một thời gian, chỉ có 860000N/m2. Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai lần để biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3

A. 196m; 83,5m

B. 160m; 83,5m

C. 169m; 85m

D. 85m; 169m

Hướng dẫn: Trả lời a

Công thức tính toán áp suất chất lỏng: P = dh ⇒ h = p/d

Độ sâu của tàu ngầm tại thời điểm trước khi nổi lên là:

H1 = D1/P = 2020000/10300 = 196 (m)

Độ sâu của tàu ngầm tại thời điểm sau khi nổi lên là:

H2 = D2/P = 860000/10300 = 83,5 (m)

Câu 7: Trong bể thông bao gồm hai nhánh, các nhánh lớn có mặt cắt đôi. Khi T không được mở khóa, chiều cao của cột nước là 30 cm. Tính chiều cao của cột nước trong hai nhánh sau khi T được mở khóa và khi nước vẫn đứng. Bỏ qua khối lượng của một đầu nối hai con.

A. 10 cm

B. 20 cm

C. 30 cm

D. 40 cm

Hướng dẫn: Trả lời b

Gọi khu vực của ống nhỏ là S, ống lớn là 2 giây.

Sau khi mở khóa cột nước trong hai nhánh có cùng chiều cao h.

Bởi vì khối lượng nước trong tàu không thay đổi, chúng tôi có:

2S.30 = sh + 2s.hh

⇒ h = 20 (cm)

Câu 8: Một con tàu có một lỗ ở độ sâu 2,8m. Mọi người đặt áp lực vá vào lỗ từ bên trong. Hỏi cần bao nhiêu lực để giữ bản vá nếu lỗ rộng 150 cm2 và trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3.

A. 390n

B. 400n

C. 395n

D. 420n

Hướng dẫn: Trả lời d

Áp lực gây ra bởi nước tại chỗ là:

P = dh = 10000.2.8 = 28000 (n/m2)

Lực tối thiểu để giữ bản vá là:

F = PS = 28000.0,015 = 420 (n)

Phần kết luận

Bài báo trên đã tóm tắt tất cả các kiến ​​thức cần thiết trong áp lực chất lỏng. Hy vọng rằng, với nội dung lý thuyết cũng như các câu hỏi đánh giá đi kèm, bạn sẽ có thể hiểu kỹ bài học, nắm bắt các công thức được đề cập ở trên và áp dụng cho tính toán các bài tập cơ bản để cải thiện hiệu quả.

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục