Bài 8. Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau

1. Trong các lực sau, những lực nào là áp lực?
Lực ép của tay vào tường theo phương ngang
Lực kéo của hai đội trong trò chơi kéo co
Lực đẩy nhau của hai nam châm
Lực nén của viên gạch lên mặt sàn.
2.Công thức tính áp suất gây ra bởi áp lực F trên diện tích S được tính bằng công thức:

Phương thẳng đứng, chiều hướng lên
Phương nằm ngang, chiều sang trái
phương thẳng đứng, chiều hướng xuống
Phương nằm ngang, chiều hướng sang phải
P
F
3. Một khối gỗ được đặt trên mặt bàn nằm ngang như trong hình, áp lực gây ra bởi khối gỗ lên mặt bàn có phương và chiều như thế nào?
Tiết 9 -Bài 8
Áp suất trong lòng chất lỏng.
Bình thông nhau
Vật rắn đặt trên mặt bàn, gây ra áp suất theo MỘT phương là của trọng lực.
P
F
P
F
Chất lỏng trong bình có gây áp suất lên bình không?
Áp suất này có giống áp suất gây ra bởi chất rắn?
Chất lỏng có gây ra áp suất lên bình chứa.
Chất lỏng gây áp suất lên bình theo nhiều hướng.
A
B
A
B
C
Thí nghiệm 1
C
Bình trụ có đáy là đĩa D rời. Dùng tay kéo dây buộc đĩa D ta được một bình kín đáy.
Đĩa D
Đáy hở
Đáy kín
Thí nghiệm 2
Đĩa D không rời khỏi đáy khi quay bình theo các phương khác nhau. Hiện tượng này chứng tỏ điều gì?
Thí nghiệm 2
Từ thí nghiệm (1) và (2) suy ra:
Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, lên thành bình và các vật ở trong lòng chất lỏng.
Xét một khối chất lỏng hình trụ, diện tích đáy là S, chiều cao là h
h
S
Dựa vào công thức tính áp suất , hãy chứng minh công thức: p = d.h
với d là trọng lượng riêng của chất lỏng.
Trọng lượng của khối chất lỏng này là
P = d.V
=>Thể tích V=S.h
Xét một khối chất lỏng hình trụ, diện tích đáy là S, chiều cao là h
h
S
Vì đáy bình nằm ngang nên áp lực F = trọng lượng P của khối chất lỏng=> áp suất của chất lỏng lên đáy bình:
với d là trọng lượng riêng của chất lỏng.
Trọng lượng của khối chất lỏng này là P = d.V
=>Thể tích V=S.h
p = d.h
p: áp suất ở đáy cột chất lỏng (Pa)
d : trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
h: chiều cao (hay độ sau) cột chất lỏng tính từ mặt thoáng (m)
Chú ý: Nếu xét điểm một A nào đó trong chất lỏng thì chiều cao cột chất lỏng tại A là hA =>
pA = d.hA
=> Các điểm khác trong chất lỏng đứng yên có cùng độ cao với A thì áp suất chất lỏng tại các điểm đó như nhau (Các điểm này nằm trên cùng một mực chất lỏng hay cùng một độ sâu trong chất lỏng đó)
h
S
A
hA
Bình thông nhau là bình gồm hai hay nhiều nhánh có đáy thông nhau.
Đổ nước vào một bình thông nhau có 2 nhánh.
- So sánh áp suất chất lỏng ở A và B
- Dự đoán khi nước trong bình đứng yên thì mực nước ở các nhánh sẽ như thế nào.
A
B
A
B
A
B
A
B
a)
b)
c)
hA > hB =>
pA > pB
hA < hB =>
pA < pB
hA = hB =>
pA = pB
Nguyên tắc bình thông nhau:
Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao.
C6: Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn phải mặc bộ quần áo lặn chịu được áp suất lớn?
:
Trả lời C6:
Càng xuống sâu dưới lòng biển, áp suất nước biển gây ra lên các vật ở đó càng lớn. Để chịu được áp suất này, người thợ lặn phải mặc bộ quần áo lặn chịu được áp suất lớn.
C7:
A
h
a
Giải:
a) Áp suất của nước lên đáy thùng là:
p = d.h = 10000. 1,2 = 12000 (Pa)
Áp suất của nước tại điểm A là:
pA=d.(h – a)
= 10000.(1,2 – 0,4) = 8000 (Pa)
C8. Trong hai ấm, ấm nào sẽ chứa được nhiều nước hơn? Tại sao?
B
A
C9. Bình A được làm bằng vật liệu không trong suốt chứa chất lỏng.
Muốn biết mực chất lỏng chứa trong A người ta dùng thiết bị B làm bằng vật liệu trong suốt.
A
B
Giải thích hoạt động của thiết bị B?
Mực chất lỏng h
Trả lời C9:
Bình A và thiết bị B là một bình thông nhau.Theo nguyên tắc bình thông nhau,mực chất lỏng ở bình A và thiết bị B luôn có cùng độ cao.Vậy nhìn vào mực chất lỏng trong B, ta biết được mực chất lỏng trong bình A.
Thiết bị B gọi là ống đo mực chất lỏng.
Các bồn chứa xăng dầu cũng được lắp ống đo mực chất lỏng để biết được mực xăng, dầu có trong bình.
Hướng dẫn về nhà:
Thuộc ghi nhớ.
Làm các bài tập trong SGK.
Làm các bài tập trong SBT.
Nguyên lí Paxcan: Chất lỏng chứa đầy một bình kín truyền nguyên vẹn, trong toàn bộ khối chất lỏng áp suất bên ngoài tác dụng lên nó.
f
F
Máy dùng chất lỏng để nâng các vật nặng ( cái kích ôtô)
S
s
Có thể em chưa biết:
1. Bài 8.2 (Tr 26 – SBT):
Hai bình A, B thông nhau. Bình A đựng dầu, bình B đựng nước với cùng một độ cao. Khi mở khoá K, nước và dầu có chảy từ bình nọ sang bình kia không? (dnước=10000N/m3,ddầu= 8000N/m3)
A. Không, vì độ cao của cột chất lỏng ở 2 bình bằng nhau.
B. Dầu chảy sang nước vì lượng dầu nhiều hơn.
C. Dầu chảy sang nước vì dầu nhẹ hơn.
D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn của dầu.
Chọn phương án đúng
2) Bài 8.9 (trang 27 – SBT):
Tiết kiệm đất đắp đê.
Làm thành mặt phẳng nghiêng tạo điều kiện thuận lợi cho người muốn đi lên mặt đê.
Có thể trồng cỏ trên đê giúp cho đê khỏi bị lở.
Chân đê có thể chịu áp suất lớn hơn so với mặt đê.
Chọn phương án đúng
Hình 8.6 vẽ mặt cắt của một con đê chắn nước, cho thấy mặt đê bao giờ cũng hẹp hơn chân đê. Đê được cấu tạo như thế nhằm để:
Cái kích dầu dùng để nâng ôtô khi sửa chữa.
Hãy so sánh áp suất do chất lỏng gây ra tại các điểm A, B, C trên cùng một mặt phẳng nằm ngang?
A
B
C
h
pA = pB = pC