PHY-12Lớp 10 · Bài 34 · SGK Kết nối tri thức

Áp suất chất lỏng và khối lượng riêng

Hạ cảm biến trong bể chất lỏng, đọc áp suất theo độ sâu và đổi khối lượng riêng để kiểm chứng p = pa + ρgh, cùng độ sâu cùng áp suất.

Đang tải mô hình 3D…

Mục tiêu bài học

Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu và khối lượng riêng chất lỏng.
Tại cùng độ sâu trong chất lỏng đứng yên áp suất như nhau.

Thuyết minh: Hãy quan sát mô hình và xác định đại lượng đang thay đổi. Áp suất thủy tĩnh tăng theo độ sâu và khối lượng riêng chất lỏng; tại cùng độ sâu trong chất lỏng đứng yên áp suất như nhau. Khi thay thông số, đối chiếu chuyển động và đồ thị; chỉ kết luận trong các giả thiết đã công bố.

Ba cảnh của mô phỏng

Cảnh S01
Bể nước trong suốt với cảm biến áp suất ở các vị trí
Cảnh S02
Hạ cảm biến, hiển thị áp suất thủy tĩnh và cột chất lỏng
Cảnh S03
Đổi chất lỏng và độ sâu; so sánh hai điểm cùng mức

Điều khiển trong mô phỏng

Kéo cảm biến
Thay ρ, h
Chọn hiển thị áp suất dư/tuyệt đối

Chốt kiểm tra kiến thức

Hai điểm cùng độ sâu cùng chất lỏng có cùng áp suất thủy tĩnh.

Dùng mô phỏng và bảng đo ở trên để tự kiểm chứng nhận định này.

Lưu ý để không hiểu sai

Phải ghi rõ p=ρgh là áp suất do cột chất lỏng.
áp suất tuyệt đối cộng áp suất mặt thoáng.

Câu hỏi tự kiểm tra

Chọn đáp án để xem giải thích ngay. Không cần đăng nhập.

Câu 1Hai điểm A và B trong cùng một bể nước đứng yên, cùng ở độ sâu 0,5 m; A sát thành bể, B ở giữa bể. So sánh áp suất tại A và B

Câu 2Áp suất khí quyển trên mặt nước là 1,0·10⁵ Pa, ρ = 1000 kg/m³, g = 10 m/s². Áp suất tuyệt đối tại độ sâu 3 m là

Kí hiệu và đại lượng

Khối lượng riêng ρDensity: Khối lượng của một đơn vị thể tích: ρ = m/V, đơn vị kg/m³; nước khoảng 1000 kg/m³.
Áp suất pPressure: Độ lớn áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép: p = F/S, đơn vị pascal (Pa), 1 Pa = 1 N/m².
Độ sâu hDepth: Khoảng cách theo phương thẳng đứng từ mặt thoáng xuống điểm đang xét, đơn vị m.
Mặt thoángFree surface: Mặt phân cách giữa chất lỏng và không khí; áp suất tại đó bằng áp suất khí quyển pa.
Áp suất do cột chất lỏng ρghHydrostatic (gauge) pressure: Phần áp suất do trọng lượng cột chất lỏng phía trên gây ra: Δp = ρgh, với g ≈ 9,8 m/s²; đây là số đọc áp suất dư của cảm biến.
Áp suất tuyệt đối pAbsolute pressure: Áp suất toàn phần tại độ sâu h: p = pa + ρgh, với pa ≈ 1,013·10⁵ Pa là áp suất khí quyển tác dụng lên mặt thoáng.
Cảm biến áp suấtPressure sensor: Dụng cụ đo áp suất tại vị trí đặt; trong mô phỏng có thể chọn hiển thị áp suất dư hoặc áp suất tuyệt đối.

Bể vẽ thu gọn, độ sâu ghi theo mét thật; chất lỏng coi như đứng yên và không nén được. Nội dung là bản nháp do NAVI biên soạn theo kiến thức phổ thông, chờ giáo viên bộ môn đối chiếu với ấn bản SGK đang giảng dạy.