BÀI 17 - ÁP SUẤT CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Đổ đầy nước vào một quả bóng cao su và buộc kín đầu bóng, khi đó quả bóng căng lên. Nếu ấn tay vào quả bóng, ta có thể cảm nhận được một lực đẩy tác dụng lên ngón tay hoặc nếu bóp quá mạnh, quả bóng có thể bị vỡ. Vì sao như vậy?

Đáp án chuẩn:

Khi quả bóng cao su được đổ đầy nước, và buộc chặt lượng nước tác động vào mặt bên trong làm  tạo ra áp suất gây ra căng quả bóng lên . Quả bóng bay sẽ dãn ra khi  dùng tay bóp quá mạnh quả bóng sẽ vỡ do nước cùng không khí bên trong áp suất và bị ép

I. ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 

1. Chất lỏng gây ra áp suất lên đáy bình, thành bình và các vật trong nó 

Câu hỏi 1: Một chất lỏng đựng trong bình chứa có gây ra áp suất lên đáy bình không? Vì sao?

Đáp án chuẩn:

Một chất lỏng đựng trong bình chứa có gây ra áp suất lên đáy bình do có trọng lượng.

Câu hỏi 2: Vì sao khi bóp ở giữa thì hai đầu quả bóng ở hình 17.4 lại căng tròn? 

Đáp án chuẩn:

Khi bóp ở giữa thì lượng không khí ở giữa quả bóng phân tán sang hai bên đầu quả bóng, lượng không khí tăng và hai đầu căng tròn.

2. Sự truyền áp suất chất lỏng 

Câu hỏi 3: Nêu ví dụ về áp suất tác dụng vào chất lỏng được truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

Đáp án chuẩn:

Lấy 1 quả bóng chứa đầy nước và tạo các lỗ khác nhau ở các vị trí khác nhau và nhấn quả bóng, chúng ta có thể thấy rằng nước chảy ra. Như vậy áp suất tác dụng vào chất lỏng được truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

II. ÁP SUẤT CHẤT KHÍ 

1. Áp suất khí quyển 

Câu hỏi 4: Không khí có tác dụng áp suất lên thành bình và lên các vật ở trong nó giống như chất lỏng không?

Đáp án chuẩn:

Không khí có tác dụng áp suất lên thành bình và lên các vật ở trong nó.

Luyện tập 1: Nêu ví dụ thực tế chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển. 

Đáp án chuẩn:

Các bình pha trà thường có một lỗ nhỏ trên nắp để thông với khí quyển, như thế sẽ rót nước dễ hơn.

Luyện tập 2: Tính áp lực do khí quyển tác dụng lên một mặt bàn có kích thước 60 cm x 120 cm. Để tạo ra một áp lực tương tự, ta phải đặt lên mặt bàn một vật có khối lượng bao nhiêu? 

Đáp án chuẩn:

Ta có suất khí quyển = áp suất thủy ngân trong ống 

Quy đổi đơn vị:

760 mmHg = 103360 N/m²

60 cm = 0,6 m

120 cm = 1,2 m 

Diện tích của mặt bàn là S = 0,6 x 1,2 = 0,72 m²

Áp lực do khí quyển tác dụng lên một mặt bàn là:

F = S x p = 0,72 x 103360 = 74419,2 N/m²

Để tạo ra một áp lực tương tự, ta phải đặt lên mặt bàn một vật có khối lượng

m =   = 7441,92 kg.

2. Áp suất không khí trong đời sống 

Câu hỏi 5: Ta cũng có thể cảm nhận thấy tiếng động mạnh trong tai trong trường hợp máy bay đang giảm độ cao để hạ cánh nhanh hay xe đi từ núi cao xuống. Giải thích hiện tượng này.

Đáp án chuẩn:

Khi máy bay hạ cánh hoặc xe đi từ núi cao xuống, áp suất không khí tăng đột ngột, gây mất cân bằng áp suất giữa tai giữa và tai ngoài. Áp suất cao hơn ở tai ngoài đẩy màng nhĩ vào trong. Nếu vòi nhĩ mở, áp suất tai giữa tăng, đẩy màng nhĩ về vị trí cũ nhanh chóng, gây ra tiếng động trong tai.

Luyện tập 3: Vì sao không sử dụng được giác mút với tường nhám?

Đáp án chuẩn:

Vì khi ấn giác mút thì không khí bên trong sẽ không thoát ra ngoài do có bề mặt gồ ghề của tường nhám.

Luyện tập 4: Một số bình xịt đã cạn dung dịch, khi ấn nút xịt, ta có thể nghe thấy tiếng xì mạnh. Vì sao?

Đáp án chuẩn:

Vì áp suất của khí trong bình lớn hơn áp suất khí quyển.

Vận dụng: Nêu và phân tích một số ứng dụng về áp suất không khí trong đời sống.

Đáp án chuẩn:

• Các bình uống nước thường có một lỗ nhỏ trên nắp để khí trong bình thông với khí quyển, giúp áp suất trong bình cân bằng và nước dễ chảy ra.
• Bộ áo giáp của phi hành gia giúp duy trì áp suất bên trong tương đương với áp suất khí quyển bình thường trên mặt đất. Con người cần sự cân bằng áp suất giữa bên trong và bên ngoài cơ thể. Khi bước ra khoảng không, áp suất bên ngoài rất nhỏ, gây nguy hiểm nếu không có áo giáp duy trì áp suất thích hợp.