Học tại nhà – Lý – Cơ học chất lưu – Áp suất thủy tĩnh

1. Áp suất của chất lỏng.

Chất lỏng có đặc tính là nén lên các vật nằm trong nó. Áp lực chất lỏng nén lên vật có phương vuông góc với bề mặt của vật.

Áp suất có giá trị bằng áp lực lên một đơn vị diện tích. Áp suất trung bình của chất lỏng ở độ sâu nơi đặt dụng cụ là

$p = \frac{F}{S}$

Kết luận:

– Tại mọi điểm của chất lỏng, áp suất theo mọi phương là như nhau.

– Áp suất ở độ sâu khác nhau thì khác nhau.

Đơn vị : trong hệ SI là Pa (hay N/m2) 

$1Pa = 1N/m^2$

Ngoài ra còn có các đơn vị khác như 

$1atm = 1,013.10^5 Pa$

1torr = 1mmHg = 1,33 Pa

1atm = 760mmHg

2. Sự thay đổi theo độ sâu.  Áp suất thủy tĩnh.

    Áp suất thủy tĩnh (áp suất tĩnh) của chất lỏng ở độ sâu h

[external_link_head]

$p = p_{a} +  \rho gh$

[external_link offset=1]Trong đó:

– p là áp suất thủy tĩnh hay áp suất tĩnh của chất lỏng.

– h là độ sâu so với mặt thoáng.

– $ p_{a}$ là áp suất khí quyển

3. Nguyên lí Pascal.

a. Phát biểu:

Độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và thành bình.

b.  Biểu thức

$p = p_{ng} + \rho gh$

$ p_{ng}$ là áp suất từ bên ngoài nén lên mặt chất lỏng.

4. Máy nén thủy lực

Nguyên lý Pascal được áp dụng trong việc chế tạo các máy nén thủy lực, máy nâng, phanh (thắng) thủy lực.

Giả sử tác dụng một lực $\overrightarrow{F_{1}}$ lên pit tông nhánh trái có tiết diện S1, lực này làm tăng áp suất chất lỏng lên một lượng:

$\Delta p = \frac{F_{1}}{S_{1}}$

[external_link offset=2]Theo nguyên lts Pascal áp suất tác dụng lên tiết diện $S_{2}$ ở nhánh phải cũng tăng lên một lượng $\Delta p$ và tạo lên một lực $\overrightarrow{F_{2}}$  bằng:

$F_{2} = S_{2} \Delta p = \frac{S_{2}}{S_{1}}$

Lực $F_{2} > F_{1}$ vì $S_{2} > S_{1}$

Nếu cho $\overrightarrow{F_{1}}$ di chuyển một đoạn bằng d1 xuống dưới thì lực $\overrightarrow{F_{2}}$ di chuyển ngược lên trên một đoạn $d_{2}$ là:

$d_{2} = d_{1}\frac{S_{1}}{S_{2}} < d_{1}$

Lực nâng được nhân lên $\frac{S_{2}}{S_{1}}$ thì độ dời lại chia cho $\frac{S_{2}}{S_{1}}$, do đó công được bảo toàn. [external_footer]

Viết một bình luận