1. Bài tập trong SBT
8.2. Hai bình A, B thông nhau. Bình A đựng dầu, bình B đựng nước tới cùng một độ cao (H.8.2). Hỏi sau khi mở khóa K, nước và dầu có chảy từ bình nọ sang bình kia không? Hãy chọn trả lời đúng.
A. Không, vì độ cao của cột chất lỏng ở hai bình bằng nhau.
B. Dầu chảy sang nước vì lượng dầu nhiều hơn
C. Dầu chảy sang nước vì dầu nhẹ hơn
D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn dầu.
8.4. Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất 2,02.106 $N/m^{2}$. Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 $N/m^{2}$.
a) Tàu đã nổi lên hay lặn xuống? Vì sao khẳng định được như vậy?
b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển bằng 10300 $N/m^{3}$
8.6. Một bình thông nhau chứa nước biển. Người ta đổ thêm xăng vào một nhánh. Hai mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18 mm. Tính độ cao của cột xăng. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300 $N/m^{3}$ và của xăng là 7000 $N/m^{3}$
Bài Làm:
8.2. Chọn D
Khi mở khóa K nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn dầu.
8.4. Tóm tắt:
$p_{1} = 2,02.10^{6} N/m^{2}$; $p_{2}$ = $0,86.10^{6} N/m^{2}$;
a) Tàu nổi hay lặn?
b) d = 10300$ N/m^{3}$; Độ sâu $h_{1}, h_{2}$ = ?
Lời giải:
a) Áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm giảm, tức cột nước ở phía trên tàu ngầm giảm. Điều này chứng tỏ tàu ngầm đã nổi lên.
b) Áp dụng công thức: p = d.h, ta có: h = $\frac{p}{d}$
- Độ sâu của tàu ngầm ở thời điểm trước khi nổi lên:
$h_{1}=\frac{p_{1}}{d}=\frac{2,02.10^{6}}{10300}\approx 196m$
- Độ sâu của tàu ngầm ở thời điểm sau khi nổi lên:
$h_{2}=\frac{p_{2}}{d}=\frac{0,86.10^{6}}{10300}\approx 83,5m$
8.6.
Giả sử ta đổ xăng vào nhánh bên trái, khi đó chiều cao của cột xăng là $h_{1}$, nước bên trong ống bên phải dâng lên có độ cao là $h_{2}$.
Ta có: h = 18mm = 0,018m; $d_{1}$ = 7000$N/m^{3}$; $d_{2}$ = 10300 $N/m^{3}$.
Xét hai điểm A và B trong hai nhánh nằm trong cùng một mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách giữa xăng và nước biển.
Ta có: $p_{A} = p_{B}$ mà $p_{A} = d_{1}.h_{1}$; $p_{B} = d_{2}.h_{2}$;
Suy ra: $d_{1}.h_{1} = d_{2}.h_{2}$;
Theo hình vẽ thì $h_{2} = h_{1} – h$, do đó:
$d_{1}.h_{1} = d2.(h_{1} – h) = d_{2}.h_{1} – d_{2}.h$
$\Rightarrow h_{1}=\frac{d_{2}h}{d_{2}-d_{1}}=\frac{10300.0,018}{10300-7000}$ = 0,0562m = 56,2mm