Bài 34.7 trang 65, 66, 67 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một bình trụ đế nằm ngang diện tích 50 cm chứa 1 Lnước, biết \({\rho _{{H_2}O}}\) = 1 000 kg/m3...

Một bình trụ đế nằm ngang diện tích 50 cm chứa 1 Lnước, biết \({\rho _{{H_2}O}}\) = 1 000 kg/m³.

a) Tính độ chênh lệch áp suất giữa đáy bình và mặt thoáng của nước.

b) Tính áp suất ở đáy bình. Biết áp suất của khí quyển là 1,013. 10⁵ Pa.

c) Người ta đặt lên mặt thoáng của nước một pit-tông có khối lượng 2 kg, đường kính bằng đường kính trong của bình. Coi pit-tông có thể trượt không ma sát lên thành bình. Tính áp suất tác dụng lên đáy bình biết g = 9,8 m/s².

Phương pháp giải :

a) Áp dụng phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên: ∆p = ρg.∆h.

b) Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng: p = p_a + ρ.g.h.

c) Áp suất tác dụng lên đáy bình bằng áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình cộng với áp suất của pít-tông đặt thêm: p’ = p + \(\frac{P}{S}\).

Lời giải chi tiết:

a) Độ cao cột nước trong bình: h = \(\frac{V}{S}\)= 0,2 m.

Áp dụng phương trình cơ bản của chất lưu đứng yên:

∆p = ρg.∆h = 1000.9,8.0,2 = 1960 Pa.

b) Áp suất ở đáy bình là: p = p_a + ρ.g.h = 1,013.10⁵ + 1960 = 1,032.10⁵ Pa.

c) Áp suất tác dụng lên đáy bình là:

p’ = p + \(\frac{P}{S}\) = 1,032.10⁵ + \(\frac{{2.9,8}}{{{{50.10}^{ - 4}}}}\)= 1,071.10⁵ Pa.