KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Vì sao muốn nước trong bình có thể chảy ra khi mở vòi thì trên nắp bình phải có một lỗ nhỏ (hình bên)?

Giải chi tiết:

Để tạo áp suất trong bình lớn hơn áp suất ngoài bình giúp nước trong bình chảy được xuống vòi dễ dàng hơn.

I. ÁP SUẤT CHẤT LỎNG

Câu 1: Thí nghiệm 1

1. Nếu các màng cao su bị biến dạng như Hình 16.2 Trang 68 thì chứng tỏ điều gì?

2. Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình có thay đổi không?

3. Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình thay đối như thế nào?

Giải chi tiết:

1. Các màng cao su bị lõm vào chứng tỏ chất lỏng gây áp suất lên đáy bình và thành bình.

2. Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình không thay đổi

3. Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình lớn hơn.

Câu 2: Thí nghiệm 2

Người ta đã làm thí nghiệm như Hình 16.3. Trong thí nghiệm này pit - tông (1) có tiết diện lớn gấp hai lần tiết diện của pit - tông (2). Các quả nặng được sử dụng trong thí nghiệm giống hệt nhau, khi đặt các quả nặng lên đĩa của một trong hai pit - tông sẽ làm tăng áp suất tác dụng lên chất lỏng. Ban đầu hai pit - tông ở vị trí cân bằng.

- Nếu đặt 4 quả nặng lên pit - tông (1) thì thấy pit - tông (2) dịch chuyển lên trên. Để hai pit - tông trở về vị trí ban đầu cần đặt 2 quả nặng lên pit - tông (2).

- Nếu đặt 2 quả nặng lên pit - tông (1) muốn pit - tông trở về vị trí ban đầu cần đặt 1 quả nặng lên pit - tông (2).

Từ kết quả mô tả ở thí nghiệm trên, hãy rút ra kết luận về sự truyền áp suất tác dụng vào chất lỏng theo mọi hướng.

Giải chi tiết:

Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

Câu 3: Hãy thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ sau:

1. Mô tả và giải thích các hiện tượng trong thí nghiệm ở hình 16.4a và hình 16.4b.

2. Hình 16.5 vẽ sơ đồ nguyên lý máy nén thủy lực. Hãy vận dụng tính chất truyền nguyên vẹn áp suất theo mọi hướng của chất lỏng để giải thích tại sao khi người ta tác dụng một lực nhỏ vào pit - tông nhỏ lại nâng được ô tô đặt trên pit - tông lớn.

Giải chi tiết:

1. Hình 16.4a: khi thổi không khí vào ống (1) ở thì thấy hiện tượng là các cột nước trong ống (2), (3) và (4) sẽ dâng lên với độ cao xấp xỉ bằng nhau.

Hình 16.4b: khi ấn pit - tông thì nước sẽ bị phun ra từ các các lỗ trên thành bình.

Giải thích do áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

2. Máy thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý định luật Pascan. Khi áp suất được đặt lên chất lỏng trong một hệ thống kín thì áp lực được tạo ra trong toàn bộ hệ thống là không thay đổi. Một pit - tông hoạt động ở hệ thống sẽ tạo ra một lực tương ứng với diện tích lớn trên cả diện tích của pit - tông đó.

Câu 4: Hãy tìm thêm ví dụ trong đời sống minh họa áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

Giải chi tiết:

VD:

• Kích thủy lực

• Thang máy thủy lực

• Hệ thống phanh xe cơ giới

II. ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN

Câu 1: Thí nghiệm 3

Chuẩn bị: Một cốc thủy tinh; một bình nước; một tấm nylon cứng; khay đựng dụng cụ thí nghiệm (Hình 16.6).

Tiến hành:

- Rót đầy nước vào cốc, đặt tấm nylon cứng che kín miệng cốc, rồi dùng tay giữ chặt tấm nylon cứng trên miệng cốc và từ từ úp ngược miệng cốc xuống (Hình 16.7).

- Từ từ đưa nhẹ tay ra khỏi miệng cốc, quan sát xem tấm nylon có bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc không. Giải thích hiện tượng quan sát được.

Giải thích hiện tượng quan sát được.

Giải chi tiết:

Hiện tượng: tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc

Giải thích:

Do áp lực tạo bởi áp suất khí quyển tác dụng lên tấm nylon từ phía dưới lên lớn hơn trọng lượng của phần nước trong cốc nên tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc

Câu 2: Sử dụng một ống thủy tinh ở hai đầu và một cốc nước (hình 16.8) dùng ống thủy tinh vào cốc nước đầy nước dâng lên một phần của ống, rồi lấy ngón tay bịt vào đầu trên và kéo xuống ra khỏi nước. Quan sát xem nước có chảy ra khỏi ống hay không. Vẫn giữ tay bịt đầu trên của ống và nghiêng ống theo phương khác nhau, khi đó nước có chảy ra khỏi ống hay không? Giải thích hiện tượng.

Giải chi tiết:

Hiện tượng:

+ Khi nhấc ống thủy tinh ra khỏi cốc nước và 1 tay bịt kín đầu trên của ống thì nước không chảy ra khỏi ống.

Giải thích: Do áp suất không khí bên ngoài ống tác dụng vào nước từ phía dưới lên lớn hơn áp suất của nước bên trong ống nên nước không chảy ra khỏi ống.

+ Vẫn giữ tay bịt kín đầu trên của ống và nghiêng ống theo các phương khác nhau, khi đó nước cũng không chảy ra khỏi ống.

Giải thích: Do áp suất không khí bên ngoài ống tác dụng vào nước trong ống theo mọi phía đều như nhau và lớn hơn áp suất của nước bên trong ống nên nước không chảy ra khỏi ống.

Câu 3: Tìm một số ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.

Giải chi tiết:

Một số ví dụ:

- Trên nắp bình nước có lỗ nhỏ để áp suất không khí trong bình thông với áp suất khí quyển, đẩy nước xuống.

- Gói bim bim phồng to, khi bóc ra bị xẹp.

Câu 4: Em hãy cho biết áp suất tác dụng lên mặt hồ và áp suất tác dụng lên đáy hồ là áp suất nào?

Giải chi tiết:

Áp suất khí quyển tác dụng lên mặt hồ và áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy hồ.

Câu 5: Em hãy tìm ví dụ và mô tả hiện tượng trong thực tế về sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột.

Giải chi tiết:

Ví dụ: Khi lặn trong biển.

Thông thường, thợ lặn cảm thấy ù tai và đau khi lặn xuống sâu; nếu áp suất không được cân bằng nhanh chóng, xuất huyết tai giữa hoặc thủng màng nhĩ có thể xảy ra.

Ví dụ: khi đi thang máy lên các tầng cao của các toà nhà cao tầng sẽ thấy ù tai.

Câu 6: Tìm thêm ví dụ về giác mút trong thực tế và giải thích hoạt động của nó.

Giải chi tiết:

Ví dụ về giác mút trong thực tế:

• Giác mút treo tường, Giác mút giữa mặt kính và chân bàn

• Thanh thông bồn cầu

• Giác mút trong các máy xung điện,...

Giải thích:

Ta ấn giác mút trên một bề mặt bất kỳ, lượng không khí bên trong của giác bị đẩy ra bên ngoài.

Mặt trong của giác bị triệt tiêu áp lực, tạo thành không gian chân không. Tuy nhiên, bên ngoài núm cao su này vẫn có một áp lực nhất định, gây ra sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài giác. Từ đó khiến cho núm hút và dính chặt hơn lên bề mặt.

Khi ta kéo núm ra, không khí tràn vào lấp đầy không gian chân không của giác, gây ra tiếng "bật" có thể nghe thấy được.

Câu 7: Hãy tìm trong thực tế những dụng cụ hoạt động theo nguyên lý của bình xịt cho biết chúng được sử dụng vào công việc gì.

Giải chi tiết:

Ví dụ:

• Bình tưới cây

• Bình phun thuốc sâu

• Bình chữa cháy,...