Chương 5: Cơ học chất lưu

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 43: Ứng dụng của định luật Béc-nu-li (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Câu c1 (trang 206 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Đo áp suất tĩnh và áp suất động của một dòng chảy như thế nào?

Lời giải:

* Đo áp suất tĩnh: Đặt một ống hình trụ hở hai đầu, sao cho miệng ống song song với dòng chảy (hình 43.1). Áp suất tỉ lệ với độ cao của cột chất lỏng trong ống (p = ρ.g.h1)

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai C1 Trang 206 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

* Để đo áp suất động ta đo áp suất toàn phần trước: Dùng ống hình trụ hở hai đầu, một đầu được uốn vuông góc. Đặt ống sao cho miệng ống vuông góc với dòng chảy (hình 43.1b). Áp suất toàn phần tỉ lệ với độ cao của cột chất lỏng trong ống (bằng ptp = ρ.g.h2).

→ Áp suất động: pđ = ptp – p = ρ.g.(h2 – h1)

Câu 1 (trang 210 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Đặt hai tờ giấy song song gần nhau và thổi cho luồng khí qua khe giữa hai tờ giấy. Hiện tượng gì xảy ra? Giải thích?

Lời giải:

Khi thổi không khí qua khe giữa hai tờ giấy, thì dòng khí trong khoảng khe giữa hai tờ giấy có vận tốc v ≠ 0. Do vậy áp suất tĩnh ở trong khe giảm so với áp suất không khí bên ngoài nên hai tờ giấy bị ép sát vào nhau.

Câu 2 (trang 210 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Hãy áp dụng phương trình Becnuli để tìm ra công thức 43.5:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

Gọi A là điểm nằm ở đầu ống Pito chắn ngang đường dòng.

B là điểm nằm trên thành ống song song với các đường dòng.

Áp dụng định luật Becnuli cho hai điểm A và B ta được:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Cau 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 2

Câu 3 (trang 210 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Tại sao nói định luật Becnuli là một ứng dụng của định luật bảo toàn năng lượng?

Lời giải:

HDTL: nói định luật Becnuli là một ứng dụng của định luật bảo toàn năng lượng vì khi chứng minh định luật Becnuli ta đã áp dụng định luật bảo toàn cơ năng – một trường hợp đặc biệt của định luật bảo toàn năng lượng.

Bài 1 (trang 210 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Mỗi cánh máy bay có diện tích là 25m2. Biết vận tốc dòng không khí ở phía dưới cánh là 50m/s, còn ở phía trên cánh là 65m/s, hãy xác định trọng lượng của máy bay. Giả sử máy bay bay theo đường nằm ngang với vận tốc không đổi và lực nâng máy bay chỉ do cánh gây nên. Cho biết khối lượng riêng của không khí là 1,21kg/m3.

Lời giải:

Gọi A và B là hai điểm lần lượt nằm phía trên cánh và ở dòng không khí phía dưới cánh máy bay.

Theo định luật Becnuli:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 1 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Lực nâng cánh máy bay sinh ra do sự chênh lệch áp suất ở phía dưới và trên cánh máy bay:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 1 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

(S là diện tích của một cánh máy bay)

Thay số:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 1 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 2

Do máy bay bay theo đường nằm ngang nên lực nâng máy bay đúng bằng trọng lượng của máy bay: P = FN = 52181N.

Bài 2 (trang 210 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một người thổi không khí với tốc độ 15m/s ngang qua miệng một nhánh ống chữ U chứa nước. Hỏi độ chênh mực nước giữa hai nhánh là bao nhiêu?

Lời giải:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao

Độ chênh mực nước giữa hai nhánh của ống chữ U là do độ chênh lệch của áp suất động của không khí ở miệng hai ống. Ta có:

Theo định luật Becnuli:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 1

Vì vA = 0, vB = 15m/s nên

Độ chênh lệch mực nước giữa hai ống bằng:

Để học tốt Vật Lý 10 nâng cao | Giải bài tập Vật Lý 10 nâng cao Bai 2 Trang 210 Sgk Vat Ly 10 Nang Cao 2

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 1017

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Print Friendly, PDF & Email