I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG

- Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên đáy bình, mà lên cả thành bình và các vật ở trong lòng chất lỏng.

II. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG

$p = d.h$

Trong đó:

$p:$ Áp suất ở đáy cột chất lỏng ($Pa$ hoặc $N/m^{2}$)

$d:$ Trọng lượng riêng của chất lỏng $(N/m^{3})$

$h:$ Chiều cao của cột chất lỏng $(m)$

- Công thức này cũng áp dụng cho một điểm bất kì trong lòng chất lỏng, chiều cao của cột chất lỏng cũng là độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng.

- Chú ý: Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang (có cùng độ sâu $h$) có độ lớn như nhau.

III. BÌNH THÔNG NHAU

- Bình thông nhau là một bình có hai nhánh nối thông đáy với nhau.

- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mực chất lỏng ở các nhánh luôn luôn ở cùng một độ cao.

- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, áp suất tại các điểm ở trên cùng mặt phẳng ngang đều bằng nhau.

IV. MÁY THỦY LỰC

- Cấu tạo: gồm hai xilanh (một nhỏ, một to) được nối thông với nhau. Trong hai xilanh có chứa đầy chất lỏng (thường là dầu). Hai xilanh được đậy kín bằng hai pít-tông.

- Nguyên tắc hoạt động: khi tác dụng một lực $f$ lên pít-tông nhỏ có diện tích $s,$ lực này gây áp suất $p  = f/s$ lên chất lỏng. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn tới pít-tông lớn có diện tích $S$ và gây nên lực nâng $F$ lên pít-tông này:

$F = p.S = \frac {f.S}{s}$ $\Rightarrow \frac {F}{f} = \frac {S}{s}$

$\longrightarrow$ Diện tích $S$ lớn hơn diện tích $s$ bao nhiêu lần thì lực $F$ sẽ lớn hơn lực $f$ bấy nhiêu lần.

V. VẬN DỤNG

$\bullet \,\,$ C6

Hãy trả lời câu hỏi ở đầu bài: “Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn phải mặc bộ áo lặn chịu được áp suất lớn (H.8.1)?”

Trả lời:

- Khi lặn sâu dưới lòng biển, áp suất do nước biển gây ra rất lớn, người thợ lặn nếu không mặc áo lặn thì sẽ không thể chịu được áp suất này.

$\bullet \,\,$ C7

Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và lên một điểm ở cách đáy thùng 0,4m.

Bài giải:

Trọng lượng riêng của nước: $d = 10000 \,N/m^{3}$

- Áp suất của nước tác dụng lên đáy thùng là:

$p_{1} = d.h_{1} = 10000.1,2 = 12000\,N/m^{2}$

- Áp suất của nước tác dụng lên điểm cách đáy thùng 0,4m là:

$p_{2} = d.h_{2} = 10000.(1,2 - 0,4) = 8000\,N/m^{2}$

$\bullet \,\,$ C8

Trong hai ấm vẽ ở hình 8.8, ấm nào đựng được nhiều nước hơn?

Trả lời:

- Trong hai ấm vẽ ở hình 8.8, ấm có vòi cao hơn thì đựng được nhiều nước hơn vì ấm và vòi là bình thông nhau nên mực nước ở ấm và vòi luôn luôn ở cùng một độ cao.

$\bullet \,\,$ C9

Hình 8.9 vẽ một bình kín có gắn thiết bị dùng để biết mực chất lỏng chứa trong nó. Bình A được làm bằng vật liệu không trong suốt. Thiết bị B được làm bằng vật liệu trong suốt. Hãy giải thích hoạt động của thiết bị này.

Trả lời:

- Bình A và thiết bị B là hai nhánh của bình thông nhau, mực chất lỏng của hai nhánh này luôn bằng nhau. Do đó quan sát mực chất lỏng ở nhánh B (nhờ ống được làm bằng vật liệu trong suốt) ta biết mực chất lỏng của bình A.

$\bullet \,\,$ C10

Người ta dùng một lực 1000 N để nâng một vật nặng 50000 N bằng một máy thủy lực. Hỏi diện tích của pít-tông lớn và pít-tông nhỏ của máy thủy lực này có đặc điểm gì?

Bài giải:

Để nâng được vật nặng $F = 50000\,N$ bằng một lực $f = 1000\,N$ thì diện tích $S$ của pít-tông lớn và diện tích $s$ của pít-tông nhỏ của máy thủy lực phải thỏa mãn điều kiện:

$\frac {F}{f} = \frac {S}{s}$

$\Rightarrow \frac {S}{s} = \frac {50000}{1000}$

$\Rightarrow S = 50.s$

Vậy diện tích pít-tông lớn bằng 50 lần diện tích pít-tông nhỏ.