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

Công thức tính áp suất chất lỏng Vật Lí lớp 8 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 8.

Bài viết Công thức tính áp suất chất lỏng hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính áp suất chất lỏng Vật Lí 8.

                            

1. Định nghĩa

Do có trọng lượng mà chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở trong lòng nó.

2. Công thức

- Công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

Trong đó:

d: là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m³),

h: là chiều cao của cột chất lỏng (m) – tính từ mặt thoáng chất lỏng,

p: là áp suất đáy cột chất lỏng (Pa).

- Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang (có cùng độ cao h) có độ lớn như nhau.

 

Vì A, B cùng nằm trên một mặt phẳng nên ta có: p_A = p_B

3. Kiến thức mở rộng

- Từ công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h, ta suy ra công thức tính chiều cao của cột chất lỏng (độ sâu của điểm tính áp suất):

- Đổi từ khối lượng riêng ra trọng lượng riêng: d = 10.D.

- Nếu bình chứa hai chất lỏng không hòa tan thì áp suất tại một điểm ở đáy bình được tính bằng công thức: p = d₁.h₁ + d₂.h₂

Trong đó:

h₁ và h₂ là độ cao của cột chất lỏng thứ nhất và thứ hai.

d₁ và d₂ là trọng lượng riêng của cột chất lỏng thứ nhất và thứ hai.

- Bình thông nhau:

  + Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều cùng ở một độ cao (không phụ thuộc vào hình dạng của các nhánh).

  + Khi đổ nhiều chất lỏng vào bình thông nhau, các nhánh của cột chất lỏng trong các nhánh không bằng nhau, tuy nhiên các điểm ở cùng độ cao (tính từ đáy) trong lòng chất lỏng có áp suất bằng nhau.

+ Ứng dụng: Máy nén thuỷ lực: nhờ chất lỏng có thể truyền nguyên vẹn độ tăng áp suất, nên ta luôn có:

       

Trong đó: 

f là lực tác dụng lên pittong nhỏ có tiết diện s, 

F là lực tác dụng lên pittong lớn có tiết diện S.

                                 

4. Bài tập minh họa

BÀI TẬP 1: Một bể chứa nước cao 1,5m chứa đầy nước. Tính áp suất của nước tác dụng lên đáy bể và lên một điểm cách đáy bể 50 cm. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³.

Tóm tắt: 

h₁ = 1,5 m, h₂ = 50 cm, d = 10000 N/m³.

p₁ = ?, p₂ = ?

Giải:

Đổi: h₂ = 50 cm = 0,5 m.

Áp suất nước tác dụng lên đáy bể là:

  p₁ = d.h₁ = 10000.1,5 = 15000 (Pa).

Áp suất nước tác dụng lên một điểm cách đáy bể 50 cm là:

  p₂ = d.h₂ = 10000.0,5 = 5000 (Pa).

BÀI TẬP 2: Người ta dùng một lực 100 N để nâng một vật nặng 500 kg lên bằng máy nén thuỷ lực. Hỏi diện tích của pittong lớn và pittong nhỏ của máy nén thuỷ lực này có đặc điểm gì?

Tóm tắt:

f = 100 N, m = 500 kg.

Liên hệ S và s?

Giải: 

Lực nhỏ nhất cần tác dụng vào pittong lớn đề nâng được vật nặng 500 kg lên là:

  F = P = 10.m = 10.500 = 5000 (N).

Để nâng được vật nặng F = 5000N bằng một lực f = 100N thì diện tích S của pittông lớn và diện tích s của pittông nhỏ của máy thủy lực phải thỏa mãn điều kiện:  

=> S = 50s.

Vậy diện tích pittông lớn bằng 50 lần diện tích pittông nhỏ.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 8 quan trọng hay khác:

• Công thức tính áp suất khí quyển

• Công thức tính lực đẩy ác-si-mét

• Công thức tính công cơ học

• Công thức tính hiệu suất máy cơ đơn giản

• Công thức tính công suất

---