Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 5: Chủ đề 1 (Slide)

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 5: Chủ đề 1 trình bày những kiến thức cơ bản về áp suất thuỷ tĩnh và nguyên lí Pascan. Sau khi học xong bài này học sinh có thể nắm được các lý thuyết: Áp suất của chất lỏng (áp suất và áp lực), áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h, nguyên lý Pascan, máy nén thủy lực. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 5: Chủ đề 1 (Slide)Chương 5: CƠ HỌC CHẤT LƯUChủ đề 1: Áp suất thuỷ tĩnh, nguyên lí PascanChủ đề 2: Sự chảy thành dòng, định luật Bec-nu-li Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com - 01689.996.187I. Kiến thức: F1. Áp suất của chất lỏng (áp suất và áp lực): p= S .F là áp lực của chất lỏng nén lên diện tích S .• Tại mỗi điểm của chất lỏng , áp suất theo mọi hướng là như nhau.• Áp suất ở những điển có độ sâu khác nhau thì khác nhau.• Đơn vị của áp suất trong hệ SI là N/m2 , còn gọi là Pa-xcan(Pa) : 1Pa = 1N/m2.Ngoài ra còn dùng : atmốtphe (atm) ; torr (hay milimet thủy ngân) 1 atm = 1,013.105 Pa . 1 torr = 1mmHg = 133,3 Pa.2. Áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h : p = p a + ρgh .pa là áp suất khí quyển ở bề mặt thoáng của chất lỏng - đơn vị: Paρ là khối lượng riêng của chất lỏng – đơn vị: kg/m3.h là độ sâu – đơn vị : m3. Nguyên ly Pa-xcan : Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn đến mọiđiểm của chất lỏng và thành bình. Từ nguyên lí Pa – xcan ta có thể suy ra công thức tổng quát để tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu h là : p = png + ρgh .Trong đó png bao gồm áp suất khí quyển và áp suất do các ngoại lực nén lên chất lỏng. F1 F2 F2 S 24. Máy nén thủy lực : Máy nén thủy lực hoạt động dựa vào nguyên lí Pa-xcan ∆p = = S1 S 2 ⇒ = F1 S1 Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com - 01689.996.187 Chủ đề 1: ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÝ PA-XCANII. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD1 : Một người nặng 50kg đứng thăng bằng trên một gót đế giày. Cho rằng tiết diện đế giày hình tròn, bằng phẳng, có bán kính 2cm và g = 9,8m/s2. Áp suất của người đặt lên sàn là bao nhiêu? HD. - Áp lực do người tác dụng lên sàn bằng trọng lượng của người đó : F = P = mg - Diện tích bị ép : S = πR 2 . mg 5 2 - Áp suất cần tìm : p = πR 2 = 3,9.10 N/m VD2 : Tính áp áp lực lên một phiến đá có diện tích 2m2 ở đáy một hồ sâu 30m. Cho khối lượng riêng của nước là 103kg/m3 và áp suất khí quyển là pa = 1,013.105 N/m2. Lấy g = 9,8m/s2 . HD. - Áp suất thủy tĩnh ở đáy hồ là : p = pa + ρgh - Áp lực lên phiến đá : F = p.S ⇒ F = ( pa + ρgh) S = 7,096.105 (N) Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com - 01689.996.187 Chủ đề 1: ÁP SUẤT THỦY TĨNH – NGUYÊN LÝ PA-XCANII. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD3 : Tiết diện của pít tông nhỏ trong một cái kích thủy lực bằng 3 cm2. Để vừa đủ để nâng một ôtô có trọng lượng 15000N lên người ta dùng một lực có độ lớn 225N. Pít tông lớn phải có tiết diện là bao nhiêu? HD: Kí hiệu S1; F1 là tiết diện và lực tác dụng lên pít tông nhỏ. S2; F2 là tiết diện và lực tác dụng lên pít tông lớn. F2 S 2 F Áp dụng công thức : F = S . với F2 = P = 15000( N ) ⇒ S 2 = S1 . F = 200 cm2 2 1 1 1 VD4. Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm2. Dậy kín lỗ bằng một nắp phẳng được ép từ ngoài vào bởi một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Đổ vào thùng một lớp nước dày h = 20 cm. Khối lượng riêng của nước là ρ = 10 3 kg/m3. Lấy g = 10m/s2 . Để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhát là bao nhiêu? HD: Áp suất thủ tĩnh ở đáy thùng : p = pa + ρgh Áp lực lên nắp đậy : F = p.S = pa S + ρghS Lò xo khi bị nét một đoạn x cùng với áp suất của khí quyển đã tác dụng lên nắp đậy một lực từ ngoài vào là F = k .x + pa S ρghS Điều kiện để nước không chảy ra ngoài Vu Dinh Hoanglà : F ≥ F ⇔- kx - lophocthem.com ...