Bài 34. Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng
Tìm hiểu về khối lượng riêng, áp suất chất lỏng và định luật Pascal.
Lý thuyết Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng
1 1. Khối lượng riêng
Định nghĩa: Khối lượng riêng D là khối lượng của một đơn vị thể tích.
Công thức:
$$D = \frac{m}{V}$$
Trong đó:
- D: khối lượng riêng (kg/m³)
- m: khối lượng (kg)
- V: thể tích (m³)
Đơn vị: kg/m³
Khối lượng riêng của nước: D = 1000 kg/m³
2 2. Áp suất
Định nghĩa: Áp suất là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích.
Công thức:
$$p = \frac{F}{S}$$
Trong đó:
- p: áp suất (Pa)
- F: lực (N)
- S: diện tích (m²)
Đơn vị: Pa (Pascal), 1 Pa = 1 N/m²
3 3. Áp suất chất lỏng
Công thức:
$$p = D \cdot g \cdot h$$
Trong đó:
- p: áp suất chất lỏng (Pa)
- D: khối lượng riêng (kg/m³)
- g: gia tốc trọng trường (m/s²)
- h: độ sâu (m)
Đặc điểm:
- Chất lỏng tạo áp suất theo mọi phương
- Áp suất tăng theo độ sâu
- Không phụ thuộc hình dạng bình
4 4. Định luật Pascal
Nội dung: Áp suất tác dụng lên chất lỏng được truyền nguyên vẹn đến mọi điểm trong chất lỏng.
Ứng dụng:
- Máy nén thủy lực
- Phanh thủy lực
- Bình chứa nước
Công thức máy thủy lực:
$$\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}$$
Các dạng bài tập
1 Dạng 1: Tính khối lượng riêng
Phương pháp giải:
- D = m/V
Ví dụ minh họa
Giải:
D = m/V = 15,6/0,002 = 7800 kg/m³
Giải:
m = D × V = 1000 × 3 = 3000 kg
2 Dạng 2: Tính áp suất chất lỏng
Phương pháp giải:
- p = Dgh
Ví dụ minh họa
Giải:
p = Dgh = 1000 × 10 × 5 = 50000 Pa
Giải:
p = 1000 × 10 × 20 = 200000 Pa (chưa tính áp suất khí quyển)
3 Dạng 3: Bài toán máy thủy lực
Phương pháp giải:
- F₁/S₁ = F₂/S₂
- F₂ = F₁ × (S₂/S₁)
Ví dụ minh họa
Giải:
F₂ = F₁ × S₂/S₁ = 100 × 0,08/0,002 = 100 × 40 = 4000 N
Giải:
Dầu có tính nén được ít hơn nước, truyền áp suất tốt hơn và bôi trơn các bộ phận máy.
Sẵn sàng thử thách bản thân?
Hoàn thành 14 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài
Làm bài tập ngay