Bài 9. Áp suất khí quyển

Bộ môn:
Kiểm tra bài cũ
Định nghĩa áp suất, công thức tính áp suất?
áp suất chất lỏng có đặc điểm gì?
Công thức tính áp suất chất lỏng?
tiết 9 - Bài 9
Khi lộn ngược một cốc nước đầy được đậy kín bằng một tờ giấy không thấm nước thì nước có chảy ra ngoài không? Vì sao?
I/ Sự tồn tại của áp suất khí quyển
áp suất khí quyển
Khí quyển: Là lớp không khí bao bọc quanh Trái Đất.
áp suất khí quyển: Là áp suất do lớp không khí bao quanh Trái Đất gây nên.
áp suất khí quyển
I/ Sự tồn tại của áp suất khí quyển
1) Thí nghiệm 1:
Tiến hành: Hút bớt không khí trong vỏ hộp đựng sữa bằng giấy.
C1: Hãy giải thích tại sao?
Hiện tượng:

Vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía.

=> Khi hút bớt không khí ở trong vỏ hộp ra, thì áp suất của không khí ở trong hộp nhỏ hơn áp suất ở ngoài, nên vỏ hộp chịu tác dụng của áp suất không khí từ ngoài vào làm vỏ hộp bị bẹp theo mọi phía.
2. Thí nghiệm 2:
Dụng cụ:
- 1 ống thuỷ tinh dài 10 -15cm, tiết diện 2-3mm.
- 1 cốc đựng nước.
Tiến hành:
- Cắm ống thuỷ tinh ngập trong nước, rồi lấy ngón tay bịt kín đầu phía trên và kéo ống ra khỏi nước.
- Bỏ ngón tay bịt đầu trên của ống ra.
Kết quả:
C2: Nước không chảy ra khỏi ống.
V × ¸p lùc cña kh«ng khÝ t¸c dông vµo n­íc tõ d­íi lªn lín h¬n träng l­îng cña cét n­íc.
C3: Nếu bỏ ngón tay bịt trên đầu ống thì nước chảy ra khỏi ống.
Vì khi bỏ tay bịt trên đầu ống, thì khí trong ống thông với khí quyển, áp suất khí trong ống cộng với áp suất cột nước trong ống lớn hơn áp suất khí quyển làm nước chảy từ trong ống ra.
áp suất khí quyển
3. Thí nghiệm 3:
Năm 1654, Ghê-rich (1602-1678), Thị trưởng thành phố Mác-đơ- buốc của Đức đã làm thí nghiệm sau:
C4. Hãy giải thích tại sao?
Vì khi rút hết không khí trong quả cầu ra thì áp suất trong quả cầu gần bằng 0, trong khi đó, vỏ quả cầu chịu tác dụng của áp suất khí quyển từ mọi phía làm hai bán cầu ép chặt vào nhau.
Ông lấy hai bán cầu bằng đồng rỗng, đường kính khoảng 30cm, mép được mài nhẵn, úp chặt vào nhau sao cho không khí không lọt vào được. Sau đó ông dùng máy bơm rút không khí bên trong quả cầu ra ngoài qua một van gắn vào một bán cầu rồi đóng khoá van lại. Người ta phải dùng hai đàn ngựa, mỗi đàn tám con mà cũng không kéo được hai bán cầu rời ra.
áp suất khí quyển
II/ Độ lớn của áp suất khí quyển
1) Thí nghiệm Tô-ri-xe-li
Nhà bác học Tô-ri-xe-li (1608-1647) người Italia là người đầu tiên đo được độ lớn của áp suất khí quyển.
Ông lấy một ống thuỷ tinh dài khoảng 1m, một đầu kín, đổ đầy thuỷ ngân vào. Lấy ngón tay bịt miệng ống rồi quay ngược ống xuống. Sau đó, nhúng chìm miệng ống vào một chậu đựng thuỷ ngân rồi bỏ ngón tay bịt miệng ống ra. Ông nhận thấy thuỷ ngân trong ống tụt xuống, còn lại khoảng 76cm tính từ mặt thoáng của thuỷ ngân trong chậu.
1 m
76 cm
Chân không
A
B
2. Độ lớn của áp suất khí quyển
C5: Các áp suất tác dụng lên A (ở ngoài ống) và lên B (ở trong ống) có bằng nhau không? Tại sao?
pA=pB . Vì A và B cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang trong cùng một chất lỏng.
C6: áp suất tác dụng lên A là áp suất nào? áp suất tác dụng lên B là áp suất nào?
pAlà áp suất khí quyển.
pB là áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột thuỷ ngân cao 76cm.
C7: Hãy tính áp suất tại B, biết trọng lượng riêng của thuỷ ngân (Hg) là 136 000 N/m3. Từ đó suy ra độ lớn của áp suất khí quyển.
Giải: Đổi 76 cm = 0,76 m.
áp suất tại B là: pB = d Hg .h = 136000 . 0,76 = 103360 (N/m2)
áp suất khí quyển
1 m
76 cm
Chân không
A
B
Suy ra: Độ lớn của áp suất khí quyển là 103360 N/m2
Chú ý: Vì áp suất khí quyển bằng áp suất gây ra bởi cột thuỷ ngân trong thí nghiệm Tô-ri-xe-li, nên người ta dùng chiều cao cột thuỷ ngân này để diễn tả độ lớn của áp suất khí quyển.
Ví dụ: ở bãi biển Sầm Sơn, áp suất khí quyển khoảng 76 cmHg.
III/ Vận dụng:
C8: Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài?
Do áp lực của áp suất khí quyển tác dụng vào nước từ dưới lên lớn hơn trọng lượng của cốc nước.
C9: Nêu ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển?
- Bẻ một đầu ống tiêm, nước không chảy ra được; bẻ cả 2 đầu ống tiêm thuốc chảy ra dễ dàng.
- Tác dụng của lỗ nhỏ nên nắp ấm trà.
- Khi đục dừa, hộp sữa phải đục hai lỗ.
C10: Nói áp suất khí quyển bằng 76cmHg có nghĩa là thế nào? Tính áp suất này ra N/m2
Nghĩa là không khí gây ra một áp suất bằng áp suất ở đáy cột thủy ngân cao 76cm.
p= d. h = 136000. 0,76 = 103360 (Pa)
C11: Trong thí nghiệm của Tô-ri-xe-li, giả sử không dùng thuỷ ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu? ống Tô-ri-xe-li phải dài ít nhất là bao nhiêu?
Chiều cao cột nước được tính như sau:
p = d.h ? h = = = 10,336(m)
p
d
103360
10000
? ống Tô-ri-xe-li ít nhất dài 10,336 m
Gọi p là áp suất khí quyển tính ra N/m2
d là trọng lượng riêng của nước.
C12: Tại sao không thể tính trực tiếp áp suất khí quyển bằng công thức p = d.h ?
Vì độ cao của lớp khí quyển không xác định được chính xác và trọng lượng riêng của không khí cũng thay đổi theo độ cao.
Ghi nhớ
Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển theo mọi phương.
áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thuỷ ngân trong ống Tô-ri-xe-li, do đó người ta thường dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển.
Hướng dẫn về nhà
Học thuộc phần ghi nhớ.

Đọc phần "Có thể em chưa biết"

Làm bài tập: 9.1 đến 9.6 (Sách BT).

Ôn tập từ bài 1 đến bài 9 để tiết sau kiểm tra 1 tiết.
Chúc các em
Chăm ngoan
Học giỏi