Một bình trụ đế nằm ngang diện tích 40 cm2 chứa 1 L nước, biết ρH20 = 1000 kg/m3.
a. Tính độ chênh lệch áp suất giữa đáy bình và mặt thoáng của nước.
b. Tính áp suất ở đáy bình. Biết áp suất của khí quyển là 1,013.105 Pa.
c. Người ta đặt lên mặt thoáng của nước một pit-tông có khối lượng 2 kg, đường kính bằng đường kính trong của bình. Coi pit-tông có thể trượt không ma sát lên thành bình. Tính áp suất tác dụng lên đáy bình biết g = 9,8 m/s2.
Giải
a. Độ cao của cột nước trong bình: \(h=\dfrac{V}{S}=\) m
Độ chênh lệch áp suất giữa đáy bình và mặt thoáng của nước: \(\Delta p=\rho g\Delta h=\) Pa
b. Áp suất ở đáy bình: \(p=\rho g\Delta h+p_{kq}=\) Pa
c. Áp suất tác dụng lên đáy bình gồm có áp suất của nước và áp suất của pit-tông:
\(p'=p+\dfrac{P}{S}=p+\dfrac{mg}{S}=\) Pa
Hướng dẫn giải:a. Độ cao của cột nước trong bình: \(h=\dfrac{V}{S}=\dfrac{10^{-3}}{40.10^{-4}}=0,25\) m
Độ chênh lệch áp suất giữa đáy bình và mặt thoáng của nước:
\(\Delta p=\rho g\Delta h=1000.9,8.0,25=2450\) Pa
b. Áp suất ở đáy bình: \(p=\rho g\Delta h+p_{kq}=2450+1,013.10^5=103750\) Pa
c. Áp suất tác dụng lên đáy bình gồm có áp suất của nước và áp suất của pit-tông:
\(p'=p+\dfrac{P}{S}=p+\dfrac{mg}{S}=103750+\dfrac{2.9,8}{40.10^{-4}}=108650\) Pa