Nêu thêm một số ví dụ về sự truyền áp suất của chất lỏng trong thực tế.
Bài 17. Áp suất trong chất lỏng
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 81)
Thảo luận (1)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 80)
Một máy nén thủy lực gồm hai pit-tông có các tiết diện s và S. Tính tỉ số \(\dfrac{S}{s}\) để máy nén thủy lực này có thể nâng một vật có trọng lượng gấp 10 lần lực tác dụng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTỉ số giữa tiết diện hai pit-tông là 10:1, tức là S lớn gấp 10 lần s.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 82)
Một học sinh thực hiện thí nghiệm như mô tả trên Hình 17.6 và thu được các số liệu sau: P1 = 1,7 N; P2 = 0,7 N; P3 = 1,7 N.
a) Tính độ lớn lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật.
b) Nếu thể tích của vật là 84 cm³ thì chất lỏng dùng trong thí nghiệm là nước hay nước muối?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Ta có: F = 1,7 -0,7 = 1,0N.
Vậy lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật là 1,0 N.
b) Lực đẩy Archimedes F A = 1,0 N. Chất lỏng trong thí nghiệm là nước muối.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Câu hỏi 4 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 81)
Ở Bước 2 của thí nghiệm, so sánh số chỉ P1 và P2 , từ đó nêu nhận xét về phương, chiều và độ lớn của lực đẩy Archimedes FA
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiP₂ < P₁, tức là khi vật nhúng trong chất lỏng, trọng lượng đo được giảm đi.
Nhận xét:
Phương: Thẳng đứng.
Chiều: Hướng từ dưới lên trên.
Độ lớn: Fₐ = P₁ - P₂, bằng với trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (theo nguyên lý Archimedes).
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Câu hỏi 6 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 82)
Từ kết quả của Bảng 17.2, hãy nhận xét về độ lớn của lực đẩy Archimedes FA đối với các chất lỏng có khối lượng riêng khác nhau.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiKhi cùng một vật được thả vào các chất lỏng khác nhau, chất lỏng có khối lượng riêng lớn hơn sẽ tạo ra lực đẩy Archimedes mạnh hơn.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Câu hỏi 7 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 83)
a) Khi hòa tan muối vào nước, trọng lượng riêng của nước muối thay đổi như thế nào?
b) Hãy rút ra kết luận về ảnh hưởng của trọng lượng riêng của nước muối đối với sự chìm, nổi của quả trứng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Khi hòa tan muối vào nước, khối lượng của dung dịch tăng, trong khi thể tích thay đổi không đáng kể. Do đó, trọng lượng riêng của nước muối tăng so với nước tinh khiết.
b) Nước muối có trọng lượng riêng lớn hơn nước thường.
Càng nhiều muối hòa tan, lực đẩy Archimedes càng lớn, giúp vật dễ nổi hơn.
Quả trứng có thể chìm trong nước ngọt nhưng nổi trong nước muối nếu nồng độ muối đủ cao.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Luyện tập 2 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 83)
Trả lời câu hỏi đã nêu ở phần Mở đầu bài học.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiChiếc đinh sắt chìm xuống nước, còn tàu sắt lại nổi trên mặt nước là do sự khác biệt về lực đẩy Archimedes và mật độ trung bình của vật.
- Đinh sắt: Có khối lượng riêng lớn hơn nước, lại có hình dạng đặc nên lực đẩy Archimedes không đủ lớn để nâng nó lên → đinh bị chìm.
- Tàu sắt: Mặc dù làm từ sắt (có khối lượng riêng lớn hơn nước), nhưng tàu được thiết kế với khoang rỗng chứa nhiều không khí, giúp giảm khối lượng riêng trung bình của cả con tàu xuống thấp hơn nước. Lực đẩy Archimedes lúc này đủ lớn để tàu nổi.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Vận dụng (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 83)
Tàu ngầm là một loại tàu đặc biệt hoạt động dưới mặt nước. Thân tàu ngầm gồm hai lớp vỏ, chứa nhiều khoang. Người ta có thể dùng bơm khí để thay đổi lượng nước trong các khoang. Quan sát hình bên, cho biết làm thế nào để tàu ngầm lặn sâu hoặc nổi lên trên mặt biển.
Đọc tiếp
Tàu ngầm là một loại tàu đặc biệt hoạt động dưới mặt nước. Thân tàu ngầm gồm hai lớp vỏ, chứa nhiều khoang. Người ta có thể dùng bơm khí để thay đổi lượng nước trong các khoang. Quan sát hình bên, cho biết làm thế nào để tàu ngầm lặn sâu hoặc nổi lên trên mặt biển.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTàu ngầm có các khoang chứa nước và khí để điều chỉnh trạng thái chìm hoặc nổi:
Để tàu ngầm lặn xuống: Mở van để nước biển tràn vào các khoang rỗng. Lượng nước trong khoang tăng lên làm khối lượng của tàu lớn hơn lực đẩy Archimedes. Khi đó, tàu ngầm sẽ chìm xuống.
Để tàu ngầm nổi lên: Dùng máy bơm để bơm khí vào các khoang, đẩy nước ra ngoài. Khi nước rời khỏi khoang, khối lượng của tàu giảm, lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng tàu. Khi đó, tàu ngầm sẽ nổi lên mặt nước.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Luyện tập 1 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 83)
Hai quả cầu đặc có thể tích bằng nhau, làm bằng gỗ và nhôm được thả vào nước. Giải thích vì sao quả cầu nhôm thì bị chìm, quả cầu gỗ lại nổi trong nước.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHai quả cầu có cùng thể tích nhưng làm từ gỗ và nhôm có tính chất khác nhau về khối lượng riêng:
Khối lượng riêng của nhôm (~2700 kg/m³) lớn hơn khối lượng riêng của nước (~1000 kg/m³) → Quả cầu nhôm bị chìm vì trọng lượng của nó lớn hơn lực đẩy Archimedes.
Khối lượng riêng của gỗ (~500 - 800 kg/m³) nhỏ hơn khối lượng riêng của nước → Quả cầu gỗ nổi lên vì lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng của nó.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Câu hỏi 5 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 82)
Căn cứ vào kết quả Bảng 17.1, hãy:
a) So sánh độ lớn của lực đẩy Archimedes FA và trọng lượng PN của khối nước bị vật chiếm chỗ.
b) Nhận xét về độ lớn của lực đẩy Archimedes FA khi thể tích của vật thay đổi.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Theo nguyên lý Archimedes: F A = P N
Nghĩa là lực đẩy Archimedes luôn bằng với trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Nếu bảng 17.1 cho thấy giá trị F và P gần bằng nhau, thì điều này chứng minh nguyên lý trên.
b) Nhận xét: Thể tích vật tăng thì F tăng và ngược lại.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)