Bài 8. Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau

KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Nêu công thức tính áp suất chất lỏng? Đơn vị của các đại lượng trong công thức?
- Chất rắn chỉ gây áp suất theo một phương là phương của áp lực còn chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật trong lòng nó.
p = d. h trong đó : - p là áp suất (N/m2 hoặc Pa)
- d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
- h là độ sâu tính từ mặt thoáng của chất lỏng đến điểm tính áp suất (m)
2. Chất rắn gây ra áp suất có đặc điểm gì khác với áp suất của chất lỏng?
- Các bác thợ xây dùng ống nhựa trong đựng nước (ống xi phông) để xác định các điểm thuộc cùng một mặt phẳng. Vậy các bác thợ xây dựa vào nguyên tắc nào mà làm như thế?
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
III. Bình thông nhau:
- Bình thông nhau là bình có từ hai ống hay nhiều ống được nối thông đáy với nhau
Em hãy quan sát hình dưới đây và cho biết : Bình thông nhau là bình như thế nào ?
1. Cấu tạo
>
a)
b)
c)
<
=
hA
hB
hB
hB
hA
hA
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
C5: Đổ nước vào bình có 2 nhánh thông nhau (bình thông nhau).
Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm của áp suất chất lỏng để so sánh áp suất pA , pB trong 3 trạng thái của hình vẽ
2. Nguyên tắc hoạt động
a. Thí nghiệm:
>
a)
b)
c)
<
=
hA
hB
hB
hB
hA
hA
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
III. Bình thông nhau
C5 Dự đoán xem khi nước trong bình đứng yên thì các mực nước sẽ ở trạng thái nào trong 3 trạng thái ở hình 8.6a, b, c
b.Kết luận: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở cùng một độ cao
……………
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
III. Bình thông nhau
- Các bác thợ xây dùng ống xi phông để xác định các điểm thuộc cùng một mặt phẳng dựa vào nguyên tắc của bình thông nhau.
Có cách nào chỉ cần dùng tay mà nâng chiếc xe ô tô này lên được không?
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
IV. Máy nén thủy lực
1. Nguyên lý pascan
Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong một bình kín được chất lỏng truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và thành bình
Bộ phận chính gồm hai ống hình trụ tiết diện S1 và S2 khác nhau, thông đáy với nhau, trong có chứa chất lỏng, mỗi ống có một pít tông.
2. Cấu tạo của máy nén thủy lực:
IV. Máy nén thủy lực
Chọn từ thích hợp trong khung điền vào chỗ trống :
Khi tác dụng một lực F1 lên pittông nhỏ có diện tích S1, lực này gây áp suất p1 lên chất lỏng. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn tới pittông có diện tích S2 và gây nên lực nâng F2 lên pittông này.
áp suất p1 ;
truyền nguyên vẹn
lực nâng F2 ;
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
IV. Máy nén thủy lực.
3. Nguyên tắc hoạt động
….(1)……..
………..….(2)………….
…..….(3)…..…….
F1
s1
S2
F2
F1
s1
S2
F2
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
3. Nguyên tắc hoạt động
Khi ta tác dụng một lực F1 lên pit tông nhỏ có diện tích S1 lực này gây một áp suất p1 lên chất lỏng . Áp suất này được truyền nguyên vẹn tới pit tông lớn có diện tích S2 và gây ra lực nâng F2 lên pit tông này
p1 = p2
Kích thủy lực
Máy ép nhựa thủy lực
Máy cắt thủy lực
Máy ép phẳng thủy lực
Máy khoan tay
thủy lực
Tiết 12: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
III. Bình thông nhau:
- Bình thông nhau là bình có từ hai hay nhiều ống được nối thông đáy với nhau
- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở cùng một độ cao
IV. Máy nén thủy lực
- Bộ phận chính gồm hai ống hình trụ tiết diện S1 và S2 khác nhau, thông đáy với nhau, trong có chứa chất lỏng, mỗi ống có một pít tông.
- Công thức của máy nén thủy lực:
C8 : Trong 2 ấm ở hình vẽ ấm nào đựng được nhiều nước hơn? Vì sao ?
Ấm có vòi cao hơn thì đựng được nhiều nước hơn vì theo nguyên tắc bình thông nhau mực nước trong ấm luôn bằng độ cao của miệng vòi.
Tiết 10: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
V. Vận dụng
Ống đo mực chất lỏng
Bình A và thiết bị B là hai nhánh của bình thông nhau, mà trong bình thông nhau chứa một chất lỏng đứng yên, mực chất lỏng ở các nhánh luôn cùng một độ cao.Do đó, thông qua mực chất lỏng ở thiết bị B trong suốt ta có thể biết được mực chất lỏng của bình A.
Tiết 10: BÌNH THÔNG NHAU - MÁY NÉN THỦY LỰC
C9: Bình A được làm vật liệu không trong suốt. Thiết bị B được làm bằng vật liệu trong suốt. Hãy giải thích hoạt động của thiết bị này?
Bài tập: Một người dùng máy nén thủy lực để nâng ô tô như hình vẽ: Diện tích của pit-tông lớn là 400 cm2, diện tích của pit-tông nhỏ là 4 cm2. Tác dụng một lực F1 = 200N lên pit tông nhỏ để nâng một ô tô như hình vẽ người này đã tạo ra một lực F2 lên pit tông lớn là bao nhiêu?
Bài giải
Áp dụng công thức của máy nén thủy lực
Vậy người này dùng một lực F1 = 200N có thể nâng được ô tô có trọng lượng P = F2 = 20000N
Hướng dẫn:
Chọn hai điểm A và B thuộc cùng mặt phẳng nằm ngang, A nằm trong nước, B nằm tại mặt phân cách giữa nước và dầu như hình vẽ. Khi đó pA = pB
Mà pA = dn.hn và pB = dx.hx
Áp dụng tính chất của tỉ lệ thức: