Đang tải... (xem toàn văn)
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 và dự đoán xem khi nước trong bình đã đứng yên thì các mực nước sẽ ở trạng thái [r]
(1)Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Ta đã biết, đặt vật rắn lên mặt bàn, vặt rắn tác dụng lên mặt bàn áp suất theo ohương trọng lực Còn đổ chất lỏng vào bình thì chất lỏng có gây áp suất lên bình không, có thì áp suất này có giống áp suất chất rắn không? Tại lặn sâu người thợ lặn phải mặc giáp lặn chịu áp suất lớn P (2) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Thí nghiệm Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B thành bình bịt màng cao su mỏng Hãy quan sát tượng xaûy ta đổ nước vào bình Chất C1 lỏng Mànggây caorasuáp bịsuất biến lên đáy bìnhchứng và thành bình.gì? dạng tỏ điều A B C C2 Cólỏng phải gây chất lỏng tác Chất ápchỉsuất dụngmọi áp phương suất lên bình theo theo phương chất rắn hay không? (3) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Thí nghiệm Lấy bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa D tách rời làm đáy Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa lên (4) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Thí nghiệm Lấy bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa D tách rời làm đáy Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa lên C3 Khi nhấn bình vào nước buông tay kéo sợi dây ra, đĩa D vần không rời khỏi đáy kể quay bình theo các hướng khác Thí nghiệm này chứng tỏ điều gì? Chất lỏng gây áp suất theo phương và lên các vật lòng nó (5) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Thí nghiệm Kết luận C4 Dựa vào các thí nghiệm trên, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống kết luận sau đây: Chất lỏng không gây áp suất lên đáy bình và các thành bình, mà lên …… ……… lòng chất lỏng vật …………… (6) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU II Công thức tính áp suất chất lỏng: Giả sử có khối chất lỏng hìng trụ diện tích đáy là S, chiều cao là h Hãy dựa vào công thức tính áp suất em mà đã học bài áp suất chất rắn để chứng minh công thức áp suất lòng chất lỏng p=d.h Mà F = P = 10.m = 10.D.V Ta có: p = F S =10.D.S.h= d.S.h Suy ra: p = d.S.h S = d.h (đpcm) Vậy: p = d.h (7) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU II Công thức tính áp suất chất lỏng: Vậy: p = d.h p: áp suất đáy cột chất lỏng d: trọng lượng riêng chất lỏng h: là chiều cao cột chất lỏng Đơn vị: p: Pascal (Pa) d: Newton trên mét khối (N/m3) h: mét (m) (8) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU III Bình thông nhau: Công thức này áp dụng cho điểm lòng chất lỏng, chiều cao cột chất lỏng là độ sâu điểm đó so với mặt thoáng (9) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU III Bình thông nhau: C5 Đổ nước vào bình có nhánh thông (bình thông nhau) Hãy dựa vào công thức tính áp suất chất lỏng và đặc điểm áp suất chất lỏng để so sánh áp suất pA , pB và dự đoán xem nước bình đã đứng yên thì các mực nước trạng thái nào trang thái hình 8.6 a) pA> pB b) pA< pB c) pA= pB A B A B A B Hình c (10) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU III Bình thông nhau: Làm thí nghiệm kiểm tra, tìm từ thích hợp cho chổ trống kết luận đây: Trong bình thông chứa cùng chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng các cùng nhánh luôn ………… độ cao A B A B A B 10 (11) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU III Bình thông nhau: Trong bình thông chứa cùng chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng chất lỏng các nhánh khác cùng độ cao IV Vận dụng: C6 Trả lời câu hỏi đầu bài Khi lặn sâu áp suất nước biển tăng (vì độ sâu tăng) Vì người thợ lặn mặc áo lặn chịu áp suất lớn, không thì người thợ lặn không chịu áp suất cao này 11 (12) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU IV Vận dụng: h1 = 1,2m C7 Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước Tính áp suất nước lên đáy thùng và điểm cách đáy thùng đoạn 0,4m (Cho dnước=10000N/m3) GIAÛI: Áp suất nước đáy thùng là: p1 = d.h1 = 10000.1,2 h = 12000(N/m2) Áp suất nước điểm cách đáy thùng 0,4m là: p2 = d.h2 = 10000.(1,2 – 0,4) 12 (13) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU IV Vận dụng: C8 Trong ấm vẽ hình 8.7 ấm nào đựng nhiều nước hơn? Ấm có vòi cao thì đựng nhiều nước Vì mực nước ấm độ cao miệng vòi 13 (14) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU IV Vận dụng: C9 Hình 8.8 vẽ bình kín có gắn thiết bị để biết mực chất lỏng chứa nó Bình A làm vật liệu không suốt Thiết bị B làm vật liệu suốt Hãy giải thích hoạt động thiết bị này Dựa vào nguyên tắc bình thông nhau, mực chất lỏng bình luôn mực chất lỏng ta nhìn thấy Thiết bị này gọi là ống đo mực chất lỏng 14 14 (15) Bài 8: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÌNH THÔNG NHAU I Sự tồn áp suất lòng chất lỏng: Chất lỏng gây áp suất theo phương lên đáy bình thành bình và các vật lòng nó II Công thức tính áp suất chất lỏng: Vậy: p = d.h Đơn vị: p: (Pa) p: áp suất đáy cột chất lỏng d: trọng lượng riêng chất lỏng.d: (N/m ) h: là chiều cao cột chất lỏng h: (m) III Bình thông nhau: Trong bình thông chứa cùng chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng chất lỏng các nhánh khác cùng độ cao 15 (16) BAØI 8.1 Đổ lượng nước vào cốc cho độ cao nước cốc là 8cm Tính áp suất nước lên cốc và lên điểm A cách đáy cốc cm (biết trọng lượng riêng nước là 10000N/m3) Giaûi: Toùm taét: h1=8cm=0,08m Áp suất tác dụng lên đáy cốc : P= h1.d =0,08 10000 = h2=h1-5cm = 8- 5= 3cm=0,03mAÙ800N/m p suaát taù c duïng leân ñieåm A: d=10000N/m3 P= h2.d= 0,03 10000 =300 N/m2 P=? 16 (17) Baøi 8.2 Một thợ lặn xuống độ sâu 32m soGiả vớii:mặt nước biển Toùm taét: Cho trọng lượng riêng trung bình nước là h=32m 10300N/m3 a/Áp suất độ sâu 32 m là: ta coù : P=h.d =32 10300=329600 N/m a/ Tính áp suấ3 t độ sâu d=10300N/m b/nAÙ c ïn duïcoù ngdieä leânn phaà dieän tích b/Cửa chiếu sá gp củlự a caùotaùlaê tíchn0,018m S= cửa chiếu sáng là: tính áp lự c nước tác dụng lên phần diện tích này 0,018m F P= a/ P=? S b/ AD F=? suy F= P.S =329600.0,018=5932,8 N 17 (18) Baøi 8.3 Toùtmtaøtaé : m lặn đáy biể Giaû Moä u tngaà n iở: độ sâu 120m Hoûi aùp suaát Aù taùpc suaá duïntgtaù leâcnduï maë i cuû taøusaâlaø ngt ngoà leân thaâ n ataøthaâ u ởnđộ u h1=120m bao nhieâu? Neá120mlaø u cho tà: u lặn thêm 40m nữa, thì độ hn taê g aùp suaát leân thaân taøu laø bao nhieâu?(Bieát raèng 2=40m d=120.10300=1236000N/m trọng lượng riêPn1g=h trung bình cuû a nướ c bieå n laø 3) Neá 10300N/m d=10300N/m3 u cho tàu lặn sâu thêm 40m độ taêng aùp suaát laø : P1 =? P2 =? P2 =h2.d =40 10300 = 412000N/m2 18 (19) Baøi 8.4 Moä t caù thuyû i: ñieän coù chieàu Toùm tắitđậ : p nước nhà máyGiả cao từh=150m đáy hồ chứa nước đến mặt đập là 150m van caù h maë t nướ c moä g ala Khoảhng=25m cách Cử từ a maë t đậ pcđế n maë t nướ c làt khoả 25m, ncử -(h2cuû +30)=150-(25+30)=95m 3=h1bin van dẫn nước vàohtua a maùy phaùt ñieän caùch đáy hồ 30m Tính p suaá nglaø leâ:n cuûa AÙp aù suaá t taùtccuû dụannướ g leâcn taù cuûcaduï van van, biết trọn3 g lượng riêng nước là 10000N/m3 d=10000N/mP =h d =95 10000 = 950000 N/m2 P=? ÑS: 19 (20)