Bài 7. Áp suất - Vật lí 8: Giải thích và Bài tập Ôn luyện

Khái niệm Áp suất

Định nghĩa Áp suất

Áp suất là đại lượng vật lý chỉ lực tác dụng lên một đơn vị diện tích của bề mặt. Áp suất được tính bằng lực chia cho diện tích. Áp suất còn được hiểu là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích.

Công thức tính áp suất:

Áp suất (P) = Lực (F) / Diện tích (S)

Đơn vị đo Áp suất

Đơn vị đo áp suất trong Hệ đơn vị quốc tế (SI) là Pascal (Pa). 1 Pascal là áp suất do lực 1 Newton tác dụng lên diện tích 1 mét vuông (1 Pa = 1 N/m2).

Trong thực tế, người ta thường sử dụng đơn vị đo áp suất kilopascal (kPa), hPa (hectopascal) hoặc atm (áp suất khí quyển tiêu chuẩn).

Một số hiện tượng liên quan đến Áp suất

Áp suất đẩy đồng đều

Áp suất của chất lỏng tác dụng lên các bề mặt nhúng trong chất lỏng đồng đều theo mọi phương. Điều này có nghĩa là áp suất của chất lỏng sẽ đẩy đồng đều lên tất cả các bề mặt nhúng trong chất lỏng đó.

Áp suất khí quyển

Khí quyển trái đất tạo ra áp suất lên mọi vật trên bề mặt trái đất. Áp suất khí quyển trung bình là 101,325 kPa (1 atm).

Áp suất chất lỏng

Áp suất của chất lỏng tăng tỷ lệ với chiều cao của cột chất lỏng. Càng sâu dưới mặt chất lỏng, áp suất càng lớn.

Bài tập Ôn luyện Áp suất

Bài tập 1: Tính áp suất

Cho một vật có khối lượng 5 kg đặt trên mặt đất. Tính áp suất của vật đó lên mặt đất, biết diện tích mặt đáy của vật là 0,2 m2.

Giải:

Bước 1: Xác định lực gây áp suất (trọng lượng của vật) và diện tích bề mặt bị ép

Lực F = Trọng lượng của vật = m * g = 5 kg * 9,8 N/kg = 49 N

Diện tích S = 0,2 m2

Bước 2: Tính áp suất theo công thức

P = F / S = 49 N / 0,2 m2 = 245 Pa

Đáp án: Áp suất của vật lên mặt đất là 245 Pa.

Bài tập 2: Tính chiều cao cột chất lỏng

Một bình chứa nước có diện tích đáy 0,1 m2. Tính chiều cao của cột nước trong bình nếu áp suất của nước tại đáy bình là 10 kPa.

Giải:

Bước 1: Áp suất của chất lỏng tỷ lệ với chiều cao của cột chất lỏng

P = ρ * g * h

Trong đó:

P: Áp suất (10 kPa)

ρ: Khối lượng riêng của nước (1000 kg/m3)

g: Gia tốc trọng trường (9,8 m/s2)

h: Chiều cao cột nước cần tính

Bước 2: Suy ra chiều cao cột nước

h = P / (ρ * g) = 10000 Pa / (1000 kg/m3 * 9,8 m/s2) = 1,02 m

Đáp án: Chiều cao cột nước trong bình là 1,02 m.

Bài tập 3: Tính lực do áp suất của chất lỏng gây ra

Một thùng chứa dầu có diện tích đáy là 2 m2. Tính lực do áp suất của dầu tác dụng lên đáy thùng, biết chiều cao cột dầu là 1,5 m và khối lượng riêng của dầu là 800 kg/m3.

Giải:

Bước 1: Tính áp suất của dầu tại đáy thùng

P = ρ * g * h = 800 kg/m3 * 9,8 m/s2 * 1,5 m = 11760 Pa

Bước 2: Tính lực do áp suất của dầu gây ra

F = P * S = 11760 Pa * 2 m2 = 23520 N

Đáp án: Lực do áp suất của dầu tác dụng lên đáy thùng là 23520 N.

Với các ví dụ trên, hy vọng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm áp suất và cách tính áp suất trong các tình huống khác nhau. Bài tập ôn luyện sẽ giúp bạn ôn lại kiến thức và áp dụng vào thực hành để củng cố hiểu biết về áp suất trong bài học Vật lý lớp 8.

Các bạn có thể tham khảo thêm nguồn khác: