Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Khoa Vật Lý 10
• Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
• Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

Hình 41.1. Lực chất lỏng tác dụng lên vật hình hộ Chất lỏng cũng tác dụng lên thành bình những lực đặt tại mọi điểm Của thành bình và vuông góc với thành bình. (377. Hãy lấy ví dụ áp lực đặt lên một tiết diện tiếp xúc giữa hai vật. Hình 41,2 Dụng cụ đo áp suất Áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng được đo bằng một dụng cụ gồm một xilanh đã được rút chân ép lò xo lại. Độ nén của lò lệ với áp lực mà chất lỏng tác dụng lên tiết diện S của pit-tông.Baing, 1 Một vài giá trị áp suất (Pa) Tâm Mặt Trời 21016 Tâm Trái Đất 4.1011 Rãnh sâu nhất ủa đại dươn 1,1.108 | Bánh Xe ô tô (áp suấtdu: so với áp suất khí quyển)| 2105 |198ÁPSUẤT THUY TÍNH – NGUYÊN LÍ PA-XCAN1. Áp suất của chất lỏng Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó. Áp lực chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt của vật (Hình 41.1). Gọi F là áp lực chất lỏng nén lên diện tích $ của pit-tông trong dụng cụ đo áp suất đặt trong chất lỏng. Áp suất có giá trị bằng áp lực trên một đơn vị diện tích. Áp suất trung bình của chất lỏng ở độ sâu- 41. ”千意 (41.1)Thay đổi vị trí và hướng của dụng cụ đo áp suất, sau nhiều lần đo đạc ta rút ra kết luận sau: • Tại mỗi điểm của chất lỏng, áp suất theo mọi• Áp suất ở những điểm có độ sâu khác nhau thì hĐơn vị của áp suất trong hệ SI là N/m^, còn gọi1 Pa = | N/m2Ngoài ra còn dùng các đơn vị khác như: • atmôtphe (atm) là áp suất chuẩn của khí quyển 1 atm = 1,013. 105 Pa. * torr (Torr) còn gọi là milimét thuỷ ngân (mmHg) 1 Torr = 133,3 Pa = 1 mmHg 1 atm = 760 mmHg2. Sự thay đổi áp suất theo độ sâu. Áp suất уXét một chất lỏng ở trạng thái cân bằng tĩnh trong một bình chứa. Trước hết ta nhận thấy trên. Cùng một mặt nằm ngang trong lòng chất lỏng, áp suất là như nhau tại tất cả các điểm. Thật vậy, nếu không thì các phần tử của chất lỏng không nằm ở trạng thái cân bằng tĩnh được mà sẽ chuyển động. Hãy tưởng tượng một phần của chất lỏng đó là hình trụ, tiết diện S. Chọn trục toạ độ 0y có gốc tại mặt thoáng và hướng xuống dưới. Toạ độ của đáy trên lày, của đáy dưới là y2. Chiều cao của hình trụ là y2 + y = h. Hình trụ này nằm cân bằng, do đó ta có: Fl — F2 + P = p|S — p, S + P = 0 trong đó p|S là lực nén từ trên xuống, -p:S là lực ly từ dưới lên, P là trọng lượng hình trụ. P = pgš(y2 − yi), với y2 − yi là chiều cao hình trụ, p (đọc là rÔ) là khối lượng riêng của chất lỏng. Công thức trên viết được là: pl — pշ + pg(yշ – yլ) = 0 Lấy y1 = 0 tại mặt thoáng của chất lỏng, khi đó p1 = pa là áp suất khí quyển ở mặt thoáng của chất lỏng, y2 = h. Từ công thức trên ta có:p=p2=pa+pgh (41.2)p còn gọi là áp suất thuỷ tĩnh hay áp suất tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h so với mặt thoáng. Công thức (41.2) nói lên rằng áp suất tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h bằng tổng của áp suất khí quyển ở mặt thoáng và tích số pgh. 3. Nguyên lí Pa-xcan Từ kết luận áp suất tại một điểm trong lòng chất lỏng phụ thuộc độ sâu của điểm đó, ta có nguyên lí Pa-xcan phát biểu như sau: Độ tăng áp suát lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và của thành bình. Thực vậy, theo công thức (41.2) (khi lấy y) = 0),thì p1 = png là áp suất ngoài. Ta có: p = P +pghHình 41,3Chất lỏng nằm ở trạng thái tĩnh. Cáclực đặt lên hình trụ.Hình 41.4p = pa + pgh . p = p2 vì trên cùngmột mặt nằm ngang.Áp suất thuỷ tĩnh có phụ thuộc hình dạng của bình chứa không ?Minh hoạ nguyên lí Pa-xcanpHình 41,5Thay đổi áp suất tác dụng lên chất lỏng bằng cách cho thêm gia trọng.199 Nguyên lí này được nhà bác học Pa-xcan (Blaise Pascal, 1623 – 1662, nhà bác học người Pháp) phát biểu lần đầu, do đó được mang tên là nguyên lí Pa-xcan, hay định luậtCó thể dùng một lực nhỏ để nâng một ô tô lên được không ?Hình 41.6 Sơ đổ máy nén thuỷ lực Với máy nén theo kiểu này, ta có thể dễ dàng dùng tay nâng một chiếc ô tó lên.Ghi chú về các đơn vị áp suất ngoài hệ SIMilimét thuỷ ngân (Torr) là áp suất của cột thuỷ ngân cao 1 mm ở đáy. Thuỷ ngân có khối lượng riêng p = 13589 kg/m, g = 9.81 m/s2. Từ đó tính đượcI mm Hg = 13589.9.81.0.001 = 1333 PaÁp suất khí quyển biến đổi xung quanh giá trị 760 mmHg. Người ta gọi giá trị này là 1 atmôtphe {atm). 1 atm = 760 mmHg = 760.133,3 = 1,013.105 Pa.2OONếu tăng png một lượng Ap thì vì chất lỏng không chịu nén nên p không đổi và pgh không đổi, áp suất p tăng cùng giá trị Ap. Vậy ở mọi điểm của chất lỏng và của thành bình áp suất cũng tăng một lượng bằng Ap, đó là nội dung của định luật vừa phát biểu. 4. Máy nén thuỷ lực Nguyên lí Pa-xcan được áp dụng nhiều trong kĩ thuật và đời sống, như máy nén thuỷ lực, máy nâng vật có trọng lượng lớn, phanh thuỷ lực trong các xe máy, ô tô. Nguyên tắc chung của các loại máy này mô tả ở Hình 41.6. Giả sử tác dụng một lực Fi lên pit-tông nhánh trái có tiết diện S1, lực này làm tăng áp suất lên chất lỏng một lượng Ap bằng: F. ΔD = 1 D S. Theo nguyên lí Pa-xcan, áp suất tác dụng lên tiết diện $2 ở nhánh phải cũng tăng lên một lượng Ap và tạo nên một lực F} bằng : F, – SA = F. – S.Lực F2 > F1 vì S2 > S}. Như vậy, ta có thể dùng một lực nhỏ F. để tạo thành một lực F. lớn hơn lên các vật đặt trên pit-tong S. Nếu cho F. di chuyển một đoạn bằng di xuống dưới thì lực F. di chuyển ngược lên trên một đoạn d2 là : S. d = d – d.S. Lực nâng được nhân lên thì độ dời lại chiacho do đó công được bảo toàn. Ba bình hình dạng khác nhau nhưng có diện tích đáy bằng nhau (Hình 41.7). Đổ nước vào các bình sao cho mực nước Cao bằng nhau. Hỏi: a) Áp suất và lực ép của nước lên đáy các bình có bằng nhau không ? b) Trọng lượng của nước trong ba bình Có bằng nhau không? Tại sao ? Hình 41.7 Áp suất khí quyển là 10°N/m^. Diện tích ngực của người trung bình là 1300 cm”. Như vậy lực nén của không khí lên ngực cỡ 13.000 N, một lực khổng lồ! Tại sao cơ thể người lại chịu được lực ép lớn đến như thế ?δ. ΒΑΙ ΤΑΡ13.. Chọn Câu sai. A. Khi ống càng sâu t aa kal | hj ột áp ܝܐܫ àng ! B. Áp suất của chất lỏng không phụ thuộc khối lượng riêng của chất lỏng. C. Độ chênh áp suất tại hai vị trí khác nhau trong chất lỏng không phụ thuộc áp suất khí quyển ở mặt thoáng. D. Độ tăng ар A. A ột all L. yé at: nguyên węm khắp bình. Hãy tính áp suất tuyệt đối pở độ sâu 1000 m dưới mực nước biển. Cho khối lượng riêng của nước biển là 10.103 kg/mở và pa = 101105 N/m^. Một máy nâng thuỷ lực của trạm sửa chữa Ô tô dùng không khí nén lên một pit-tông có bán kínhcm. Áp suất được truyề g một pit-tông khác có bán kính 15 cm. Hỏi khí nén phải tạo ra mộtó trọng lượng 13000N ? Áp suất khí nén khi đó bằng ”ھ ق۔۔۔۔۔ = : – – – – – —-ۓbao nhiêu?. Cửa ngoài một nhà rộng 3,4 m ; cao 2,1 m. Một trận bão đi qua, áp suất bên ngoài giảm đi còn096 atm. Trong nhà áp suất vẫn giữ ở 10 atm. Hỏi lực toàn phần ép vào cửa là bao nhiêu ?