Công thức tính áp suất chất lỏng lớp 10 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính áp suất chất lỏng lớp 10 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tính áp suất chất lỏng từ đó học tốt môn Vật Lí 10.

1. Công thức

Công thức: $p=p_0+\mathrm{\rho gh}$

Trong đó:

p: áp suất chất lỏng tại điểm có độ sâu h so với mặt thoáng chất lỏng

p₀: áp suất khí quyển trên mặt thoáng của chất lỏng

h: độ sâu (điểm xét so với mặt thoáng chất lỏng)

g: gia tốc rơi trọng trường tại nơi xét

$\rho$: khối lượng riêng của chất lỏng

2. Ví dụ

Ví dụ 1. Do có khối lượng riêng khoảng 1,29 kg/m³ nên trọng lượng của không khí gây ra áp suất lên mặt nước biển vào khoảng 101 kPa. Bề dày của khí quyển Trái Đất được ước lượng bằng

A. 7,83 m.

B. 7,83 km.

C. 78,3 m.

D. 78,3 km.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Áp suất: $p=\mathrm{\rho gh}\Rightarrow h=\frac{p}{\mathrm{\rho g}}=\frac{101000}{1,29.10}=7,83m$

Ví dụ 2. Đáy một tàu thủy bị thủng ở độ sâu 1,2 m. Người ta tạm sửa bằng cách đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía trong. Biết lỗ thủng rộng 200 cm² và khối lượng riêng của nước là $\rho =1000\mathrm{kg}/m^3$. Lực tối thiểu bằng bao nhiêu để được giữ miếng vá? Lấy g = 10 m/s².

A. 240 N.

B. 240 N.

C. 240 N.

D. 240 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là

Áp suất lên miếng vá ở độ sâu 1,2 m:

$p=p_o+\rho .g.h=p_o+1000.10.1,2=p_o+12000\left(\mathrm{Pa}\right)$

Do trong tàu cũng có áp suất khí quyển p₀ nên để giữ được miếng vá từ phía trong, thì lực tối thiểu bằng áp lực của nước lên miếng vá:

$F=\rho .g.h.S=12000{.200.10}^{-4}=240\left(N\right)$

3. Bài tập

Sử dụng dữ kiện sau để trả lời cho bài 1, 2

Một khối lập phương có cạnh 0,20 m nổi trên mặt nước như hình 2.8, phần chìm dưới nước cao 0,15 m. Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³.

Bài 1. Tính chênh lệch áp suất tác dụng lên mặt đáy và mặt trên của khối lập phương.

A. 15 Pa.

B. 150 Pa.

C. 1500 Pa.

D. 1,5 Pa.

Đáp án đúng là C

Bài 2. Tính lực đẩy lên khối lập phương do chênh lệch áp suất này gây ra.

A. 600 N.

B. 60 N.

C. 6 N.

D. 6000 N.

Đáp án đúng là B

Bài 3: Một tàu ngầm đang di chuyển dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất 2020000 N/m². Một lúc sau áp kế chỉ 860000 N/m². Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên biết trọng lượng riêng của nước biển bằng 10300 N/m².

A. 196 m; 83,5 m.

B. 160 m; 83,5 m.

C. 169 m; 85 m.

D. 85 m; 169 m.

Đáp án đúng là A

Bài 4: Hai bình có tiết diện bằng nhau. Bình thứ nhất chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d₁, chiều cao h₁, bình thứ hai chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d₂ = 1,5.d₁, chiều cao h₂ = 0,6.h₁. Nếu gọi áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình 1 là p₁, đáy bình 2 là p₂ thì

A. p₂ = 3p₁

B. p₂ = 0,9p₁

C. p₂ = 9p₁

D. p₂ = 0,4p₁

Đáp án đúng là B

Bài 5: Trong bình thông nhau gồm hai nhánh, nhánh lớn có tiết diện gấp đôi nhánh nhỏ. Khi chưa mở khóa T, chiều cao của cột nước ở nhánh lớn là 30 cm. Tìm chiều cao cột nước ở hai nhánh sau khi đã mở khóa T và khi nước đã đứng yên. Bỏ qua thể tích của ống nối hai nhánh.

A. 10 cm.

B. 20 cm.

C. 30 cm.

D. 40 cm.

Đáp án đúng là B

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 10 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức tổng hợp lực đồng quy

• Công thức lực tổng hợp hai lực song song cùng chiều

• Công thức moment lực

• Công thức moment ngẫu lực

• Công thức tính công

---