Nội dung chính vật lí 8 kết nối tri thức Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển

BÀI 16: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG, ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN

1. Áp suất chất lỏng

C1. Các màng cao su bị biến dạng như Hình 16.2 SGK, chứng tỏ áp suất chất lỏng tác dụng vào màng cao su làm nó bị lõm vào.

C2. Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu, áp suất chất lỏng tác dụng lên bình không thay đổi.

C3. Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến vị trí Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình tăng lên.

Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng nó. Vật càng ở sâu trong lòng chất lỏng thì chịu tác dụng của áp suất chất lỏng càng lớn.

2. Sự truyền áp suất chất lỏng

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

HĐ1.

- Ở Hình 16.4 a:

+ Mô tả: Khi thổi không khí vào ống thì thấy chất lỏng trong ống (2), (3) và (4) dâng lên có độ cao như nhau.

+ Giải thích hiện tượng: Khi thổi không khí vào ống sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng dâng cao như nhau ở ống (2), (3) và (4).

- Ở Hình 16.4 b:

+ Mô tả: Khi ấn pit – tông làm chất lỏng bị nén lại và chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng.

+ Giải thích hiện tượng: Khi ấn pit – tông sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng.

 HĐ2.

Khi tác dụng một lực f lên pít – tổng nhỏ có diện tích s, lực này gây áp suất  lên mặt chất lỏng. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn tới pít – tông lớn có diện tích S và gây nên lực nâng F cho pít – tông này:

Do đó, diện tích D lớn hơn diện tích s bao nhiêu lần thì lực F sẽ lớn hơn lực f bấy nhiêu lần. Nhờ đó mà ta có thể dùng tay nâng cả một chiếc ô tô. Người ta còn sử dụng máy thủy lực để nén các vật

HĐ3.

Một số 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.

- Đài phun nước: hoạt động dựa trên nguyên tắc áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng. Khi máy bơm chùm hút nước từ bể chứa và đưa nước tới vòi phun. Dưới tác động của lực máy bơm tạo ra áp suất tác dụng vào chất lỏng làm nước được đẩy lên trên qua vòi phun vào tạo thành các kiểu dáng như ý muốn.

- Các loại bình/ ấm có vòi rót nước thường có lỗ ở phần nắp để thông với không khí giúp tạo ra lực ép gây lên áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng và đẩy nước thoát ra khỏi vòi.

1. II. Áp suất khí quyển
2. Sự tồn tại của áp suất khí quyển

- Trái đất được bao bọc bởi lớp không khí dày tới hàng nghìn km, được 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

* Kết luận

Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển theo mọi phương

C1. Một số ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.

- Hút bớt không khí trong hộp sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía.

Giải thích: Khi hút bớt không khí trong hộp sữa, khi đó áp suất trong hộp sữa nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài hộp nên vỏ hộp sữa bị bẹp theo nhiều phía.

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

Giải thích: Khi bóc gói bim bim không khí thoát ra ngoài dẫn tới áp suất không khí bên ngoài lớn hơn áp suất không khí trong gói bim bim nên gói bim bim bị xẹp theo nhiều phía.

- Lỗ nhỏ trên bình nước giúp nước chảy xuống khi mở vòi

Giải thích lỗ nhỏ trên nắp bình sẽ giúp khí trong bình thông với khí quyển, áp suất khí trong bình cộng với áp suất nước trong bình lớn hơn áp suất khí quyển, bởi vậy mà nước trong bình chảy ra ngoài dễ dàng hơn.

C2. Áp suất tác dụng lên một điểm ở mặt hồ là áp suất khí quyển, áp suất tác dụng lên một điểm ở đáy hồ là tổng áp suất gây bởi cột nước có độ cao bằng độ sâu của hồ và áp suất khí quyển

2. Một số ảnh hưởng và ứng dụng của áp suất không khí
3. a) Sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột

Ví dụ trong thực tế về sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột: đi trong thang máy khi thang máy bắt đầu đi lên hoặc chuẩn bị dừng lại ta cũng thấy như có tiếng động trong tai (ù tai).

- Giải thích: Khi áp suất thay đổi đột ngột thì vòi tai thường không phản ứng kịp làm mất cân bằng áp suất hai bên màng nhĩ, khiến màng nhĩ bị đẩy về phía có áp suất nhỏ hơn, gây nên tiếng động trong tai hoặc triệu chứng ù tai.

1. b) Một số ứng dụng về áp suất không khí trong đời sống

* Giác mút

- 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 hoạt động:

+ 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.

* Bình xịt

Trong thực tế có nhiều dụng cụ hoạt động theo nguyên lí của bình xịt như:

- Các loại thuốc xịt chữa bệnh: xịt mũi, xịt họng, xịt hen suyễn, ….

- Các loại bình xịt tưới nước.

- Các loại bình xịt diệt côn trùng.

- Các dụng cụ làm đẹp: Dầu gội/ dầu xả dạng xịt, xịt keo tóc tạo kiểu, chai xịt khoáng, lọ xịt tonner, ….

* Tàu đệm khí

- Nguyên tắc hoạt động: các quạt bơm khí công suất lớn bơm không khí từ bên ngoài vào khoảng không gian tạo bởi tàu và mặt đất (mặt nước) sẽ tạo ra áp suất cao trong khoảng không gian đó, nâng tàu lên khỏi mặt đất hay mặt nước, giảm thiểu được ma sát khi tàu di chuyển

+ Ứng dụng: Tàu đệm khí có thể di chuyển trên nhiều bề mặt: mặt đất, mặt nước, đầm lầy,… vì thế, tầu đệm khí được sử dụng phổ biến trong tuần tra, cứu hộ,…