Bài 41: Áp suất thủy tĩnh
Nguyên lý Pa-xcan
Ôn lại bài cũ
1
2
3
Phát biểu định luật III của Kê-ple
Ñònh luaät baûo toaøn cơ năng
Công thức động năng, thế năng trọng trường
I. A�p suất chất lỏng
Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó. A�p lực của chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt vật.
Gọi F là áp lực chất lỏng nén lên diện tích S của pit-tông trong dụng cụ đo áp suất của mặt chất lỏng. A�p suất có giá trị bằng áp lực trên một đơn vị diện tích. A�p suất trung bình ở độ sâu đặt dung cụ là
Thay đổi vị trí và hướng của dụng cụ đo áp súât, sau nhiều lần đo đạc rút ra kết luận sau:
-Tại mỗi điểm của chất lỏng, áp suất theo mọi phương là như nhau.
- A�p suất ở những điểm có độ sâu khác nhau thì khác nhau
Đơn vị của áp suất trong hệ SI là N/m2 hay là paxcan (Pa)
1Pa = 1N/m2
Ngoài ra còn dùng các đơn vị khác như :
-atmôtphe (atm) là áp suất chuẩn của khí quyển
1atm = 1,013.105 Pa
- torr (Torr) còn gọi là milimét thủy ngân (mmHg)
1Torr =133,3 Pa = 1 mmHg
1atm = 760 mmHg
II. S? thay đổi áp súât theo độ sâu. A�p suất thủy tĩnh
Xét một chất lỏng ở trạng thái cân bằng tĩnh trong một bình chứa. Trước hết ta nhân thấy trên cùng một mặt phẳng nằm ngang trong lòng chất lỏng, áp suất là như nhau tại tất cả các điểm. Thật vậy, nếu không thì các phần tử của chất lỏng không nằm ở trang thái cân bằng tĩnh được mà sẽ chuyển động .
hãy tưởng tượng một phần của chất lỏng đó là hình trụm, tiết diện S. chọn trục tọa độ Oy có gốc tại mặ thóang hương xuống dưới. Tọa độ của đáy trên là y1, của đáy dưới là y2. Chiều cao của hình trụ là y2 - y1
Hình trụ nằm cân bằng, do đó ta có:
F1 - F2 +P = p1S -p2S + P = 0
Thay P = gS(y2-y1)
Công thức trên được viết lại là
p1 - p2 + g(y2 - y1)
Lấy y1 = 0 tại mặt thóang của chất lỏng, khi đó p1 = pa là áp sấut khí quyển ở mặt thóang chất lỏng, y2 = h. Từ công thức trên ta có :
p = p2 = pa + gh
p còn gọi là áp suất thủy tĩnh hay áp súât tĩnh của chất lỏng ở độ sâu h so với mặt thóang.