Mục lục bài họcĐang ở d08-b1
← AP Physics 1
0/22 bài đã học xong
Chương 8 · Unit 8 — Fluids · Bài 1/3 của chương · bài 20/22 của AP Physics 1

Density and Pressure

Khối lượng riêng và áp suất
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Pressure in a static fluid

$$P=\frac{F}{A},\qquad P=P_0+\rho g h$$

The second formula says pressure depends only on depth — not on the shape of the container or the total amount of liquid. A narrow tube and a wide lake of the same depth have the same pressure at the bottom.

Pressure acts equally in all directions at a point, which is why it pushes sideways on the walls of a container just as it pushes down on the base.

Gauge pressure is $\rho gh$ alone — the amount above atmospheric. Absolute pressure includes $P_0$. Read the question carefully to see which is wanted.

Giải thích tiếng Việt

Áp suất trong chất lỏng đứng yên chỉ phụ thuộc ĐỘ SÂU — không phụ thuộc hình dạng bình hay tổng lượng nước.

Một cái ống hẹp và một cái hồ rộng cùng độ sâu cho cùng một áp suất ở đáy. Nghe phản trực giác nhưng đúng, và đó là nội dung của “nghịch lý thủy tĩnh”.

Áp suất tại một điểm tác dụng đều theo mọi hướng, nên nó đẩy ngang vào thành bình y như đẩy xuống đáy.

Phân biệt hai loại: áp suất (gauge) chỉ là $\rho gh$; áp suất tuyệt đối cộng thêm $P_0$ của khí quyển. Đọc kỹ đề hỏi loại nào.

nông: P nhỏ sâu: P lớn P = P₀ + ρgh chỉ phụ thuộc ĐỘ SÂU, không phụ thuộc hình dạng bình A₁v₁ = A₂v₂ Ống hẹp lại ⟹ chảy NHANH hơn …và áp suất ở đó THẤP hơn (Bernoulli)
Hai ý chính của chương, vẽ cạnh nhau. Bên trái: mũi tên áp suất dài dần theo độ sâu, và chỉ theo độ sâu — bình phình ra hay thắt lại đều không đổi. Bên phải: ống thu hẹp buộc dòng chảy nhanh hơn (phương trình liên tục), và chỗ chảy nhanh lại có áp suất thấp hơn (Bernoulli). Vế thứ hai là chỗ trực giác hay sai: nhiều người đoán chỗ hẹp thì “bị ép” nên áp suất cao.
Ví dụ — áp suất đáy bể

Bể nước sâu $3$ m, $\rho=1000$ kg/m³, $P_0=1{,}0\times10^5$ Pa. Tính áp suất tuyệt đối ở đáy. Lấy $g=10$.

Giải.

Áp suất dư do cột nước:

$$\rho gh=1000(10)(3)=3{,}0\times10^4\ \text{Pa}$$

Áp suất tuyệt đối:

$$P=1{,}0\times10^5+3{,}0\times10^4=1{,}3\times10^5\ \text{Pa}$$

Đáng chú ý: $3$ m nước chỉ thêm được $30\%$ so với khí quyển. Phải xuống sâu khoảng $10$ m mới có thêm một atmosphere.

Bẫy hay mất điểm — Áp suất ở đáy không phụ thuộc diện tích đáy hay lượng nước. Nhưng lực lên đáy thì có: $F=PA$. Hai câu hỏi khác nhau, và đề hay hỏi liền nhau để phân biệt.
Phải nhớ — $P=P_0+\rho gh$, chỉ phụ thuộc độ sâu. Áp suất đều mọi hướng. Phân biệt áp suất dư và tuyệt đối.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 8 — Fluids gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →