Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển

I. Áp suất chất lỏng

1. Tác dụng của áp suất chất lỏng lên vật đặt trong nó

Thí nghiệm 1:

Chuẩn bị:

Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng một màng cao su mỏng.

Một bình lớn trong suốt chứa nước, chiều cao khoảng 50 cm.

Tiến hành:

• Nhúng bình trụ vào nước, mô tả hiện tượng xảy ra đối với các màng cao su.
• Giữ nguyên độ sâu của bình trụ trong nước, di chuyển từ từ bình trụ đến các vị trí khác, mô tả hiện tượng xảy ra với các màng cao su.
• Nhúng bình trụ vào nước sâu hơn (tối thiểu 10 cm), mô tả hiện tượng xảy ra với các màng cao su.

Quan sát hiện tượng ta thấy:

• Nhúng bình trụ vào nước, ta thấy các màng cao su bị biến dạng (móp vào).
• Giữ nguyên độ sâu của bình trụ trong nước, di chuyển từ từ bình trụ đến các vị trí khác, ta thấy các màng cao su vẫn bị biến dạng như cũ (móp vào như cũ).
• Nhúng bình trụ vào nước sâu hơn (tối thiểu 10 cm), ta thấy các màng cao su bị biến dạng nhiều hơn (móp vào nhiều hơn).

Kết luận: Chất lỏng tác dụng áp suất lên bình theo mọi phương không phải chỉ theo một phương như chất rắn.

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

Thí nghiệm 2:

• Pit-tông (1) có tiết diện lớn gấp hai lần tiết diện của pit-tông (2).
• Đặt 4 quả nặng lên pit-tông (1) sẽ làm tăng áp suất tác dụng lên chất lỏng và pit-tông (2) dịch chuyển lên trên.
• Để hai pit-tông trở về vị trí ban đầu cần đặt 2 quả nặng lên pit-tổng (2).
• Đặt 2 quả nặng lên pit-tông (1) sẽ cần đặt 1 quả nặng lên pit-tông(2) để trở về vị trí ban đầu.

Kết luận: Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. (Tính chất này đã được nhà bác học Pascan tìm ra qua thí nghiệm).

II. Áp suất khí quyển

1. Sự tồn tại của áp suất khí quyển

1.1. Khí quyển và áp suất khí quyển

Bao bọc quanh Trái Đất là một lớp không khí dày tới hàng nghìn kilômét, gọi là khí quyển. Áp suất do lớp không khí bao quanh Trái Đất tác dụng lên mọi vật trên Trái Đất gọi là áp suất khí quyển, và nó tác dụng theo mọi phương.

1.2. Thí nghiệm chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển

Chuẩn bị: Một cốc thuỷ tinh, một bình nước, một tấm nylon cứng, khay đựng dụng cụ thí nghiệm.

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. Sau đó từ từ đưa nhẹ tay ra khỏi miệng cốc, quan sát xem tấm nylon có bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc không.

Kết quả thí nghiệm: Tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc.

Giải thích: Do áp suất khí quyển bên ngoài cốc tác dụng lên tấm nylon lớn hơn áp suất của nước bên trong cốc tác dụng lên tấm nylon.

2. Một số ảnh hưởng và ứng dụng của áp suất không khí

2.1. Sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột

Vòi tai có nhiệm vụ điều hòa và cân bằng áp suất hai bên màng nhĩ.

Thay đổi áp suất đột ngột như khi máy bay cất và hạ cánh có thể làm mất cân bằng áp suất hai bên màng nhĩ.

iếng động trong tai hoặc triệu chứng ù tai có thể xảy ra.

Cử động nuốt hoặc ngáp giúp cân bằng lại áp suất, tránh gây ra tiếng động trong tai hoặc bị ù tai.

2.2. Một số ứng dụng về áp suất không khi trong đời sống

Giác mút: Ứng dụng áp suất không khí để giúp giác mút bám chắc vào kính hoặc tưởng.

Giác mút treo tường

Bình xịt nước: Sử dụng áp suất không khí để tạo áp lực đối với nước trong bình và đẩy nước ra ngoài thông qua đường ống nối với vòi phun.

Bình xịt nước đơn giản

Tàu đệm: Sử dụng khí nén áp suất cao để nâng tàu khỏi mặt đất hay mặt nước, giảm ma sát khi tàu di chuyển. Các quạt bơm khí công suất lớn được sử dụng để tăng áp suất không khí trong thân tàu.

Tàu đệm khí