Chuyên đề bài tập Vật lý Lớp 8 - Chủ đề 7 Áp suất chất lỏng Bình thông nhau

CHỦ ĐỀ 7: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU.

A/ LÝ THUYẾT.

1. Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng:

* Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật trong lòng nó.

Khác với chất rắn chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương.

* Như vậy, chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên đáy bình mà lên cả thành bình và các vật

trong lòng chất lỏng.

2. Công thức tính áp suất chất lỏng:

p = d.h

Trong đó h là độ sâu tính từ điểm áp suất tới mặt thoáng chất lỏng, d là trọng lượng riêng của

chất lỏng.

Lưu ý:

+ Về đơn vị, p được tính bẳng N/m3, h tính bẳng mét (m).

+ Công thức này cũng được áp dụng cho một điểm bất kì trong lòng chất lỏng, chiều cao h của

cột lỏng cũng là độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng.

* Từ đây có thể suy ra một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên một mặt phẳng

ngang có độ lớn như nhau.

3. Bình thông nhau:

* Bình thông nhau là những bình có nhiều nhánh, thông với nhau ở đáy.

* Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng, ở

các nhánh khác nhau đều ở cũng một độ cao.

4. Máy thủy lực:

* 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.

* 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.

* Hoạt động:

Khi tác dụng lên pittông nhỏ một lực f sẽ gây ra một áp suất p = f/s. Áp suất này được chất lỏng

truyền nguyên vẹn sang pittông lớn và gây nên lực nâng F lên pittông lớn:

F = p.S = S.f/s Suy ra F/f = S/s

DeThi.edu.vn

B/ BÀI TẬP VẬN DỤNG.

I/ CÂU HỎI TỰ LUẬN.

Bài 1. Tìm ví dụ thực tế trong đời sống.

a. Tìm 2 ví dụ chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên thành bình chứa nó.

b. Tìm 2 ví dụ chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên những điểm nằm trong lòng chất lỏng.

c. Tìm 2 ví dụ về những dụng cụ trong gia đình có cấu tạo tương tự bình thông nhau.

d. Tìm 2 ví dụ về máy thủy lực (máy dùng chất lỏng) mà em đã gặp.

Bài 2. Một chiếc bình có chiều cao 1,2m chứa đầy nước. Cho biết trọng lượng riêng của nước là

10000N/m3.

a. Tính áp suất của nước lên một điểm nằm ở đáy bình.

ĐS: 12000Pa

b. Tính áp suất của nước lên một điểm nằm trong lòng chất lỏng cách đáy bình 0,5m.

ĐS: 7000Pa

Bài 3. Người ta cho nước vào hồ bơi đến khi đồng hồ đo áp suất gắn dưới đáy hồ chỉ số 15000Pa thì

ngừng lại. Tính chiều cao của cột nước trong hồ bơi. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.

Bài 4. Một tàu ngầm lặn xuống biển. Đồng hồ đo áp suất gắn ngoài vỏ tàu ngầm lúc đầu chỉ 103000Pa,

một lúc sau chỉ 824000Pa. Biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3.

a. Tính độ sâu tàu ngầm đạt được lúc đầu.

ĐS: 10m

b. So sánh hai thời điểm trên thì tàu ngầm đã lặn sâu thêm bao nhiêu mét?

ĐS: 70m

Bài 5. Một tàu ngầm mini lặn xuống đáy biển sâu 50m. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là

10300N/m3.

a. Tính áp suất nước biển ở độ sâu này.

ĐS: 515000Pa

b. Cửa chiếu sáng của tàu ngầm mini có diện tích 0,2m2. Hãy tính áp lực của nước tác dụng lên

cửa chiếu sáng.

ĐS: F = 103000N

Bài 6. Một bình thông nhau có hai nhánh lần lượt có tiết diện S1 = 1cm2 và

S2 = 3cm2. Chiều cao của hai nhánh bằng nhau và bằng h = 0,5m (hình bên).

Ban đầu bình không chứa gì. Người ta dùng một cái van ngăn giữa hai

DeThi.edu.vn