Nước ép vào cả mặt bên và mặt dưới
Giáo viên dùng bình trụ có các cửa bên và đáy bịt bằng màng cao su mỏng, rồi nhúng vào nước. Các màng bị ép lõm vào, cho thấy nước gây áp suất lên những mặt theo các phương khác nhau.
Di chuyển bình trong nước nhưng giữ cùng độ sâu: mức biến dạng gần như không đổi. Hạ bình sâu hơn: các màng biến dạng nhiều hơn. Trong cùng chất lỏng đứng yên, áp suất tăng theo độ sâu; ở cùng độ sâu, áp suất bằng nhau.
Độ sâu được tính từ mặt thoáng xuống điểm đang xét, không phải khoảng cách đến đáy bình. Kết luận so sánh này cần cùng chất lỏng và điều kiện mặt thoáng, không tự áp dụng giữa nước và dầu chỉ vì cùng độ sâu.
Đọc vị trí trước khi so sánh
Trong hình, A và B có cùng khoảng cách thẳng đứng tới mặt nước nên $p_A=p_B$. C sâu hơn cả hai, vì vậy $p_C>p_A$ và $p_C>p_B$.
B ở gần thành bình hơn A không khiến áp suất tự lớn hơn. Ở đáy một hồ hở, áp suất có phần do nước phía trên và phần áp suất khí quyển tác dụng trên mặt thoáng; không nói đáy hồ chỉ chịu áp suất không khí.
Bài luyện
Màng cao su ở cửa bên và đáy bình nhúng trong nước đều biến dạng. Hiện tượng cho thấy điều gì?
Cửa bên cũng biến dạng nên không chỉ ép xuống.
Đúng: có tác dụng lên cả mặt bên và mặt dưới.
Thí nghiệm không đòi vật phải nổi.
Biến dạng của màng là dấu hiệu tác dụng của nước.
Lời giải
Các màng tại những mặt khác hướng đều bị nước làm biến dạng. Điều đó cho thấy chất lỏng gây áp suất theo các phương khác nhau lên vật đặt trong nó, không chỉ từ trên xuống. Đáp án B.
Bài luyện
A, B trong cùng nước đứng yên dưới cùng mặt thoáng và ở cùng độ sâu. So sánh nào đúng?
Độ sâu là khoảng cách thẳng đứng tới mặt thoáng, không theo phương ngang.
Gần thành không tự làm áp suất tăng.
Đúng: cùng độ sâu và điều kiện chất lỏng cho cùng áp suất.
Dữ kiện đủ cho so sánh định tính.
Lời giải
Trong cùng chất lỏng đứng yên, dưới cùng mặt thoáng, các điểm ở cùng độ sâu có áp suất bằng nhau. Vì vậy $p_A=p_B$. Đáp án C.
Bài luyện
Hạ bình có màng cao su xuống sâu hơn trong cùng bể nước đứng yên. Áp suất nước lên màng thay đổi thế nào?
Đúng: áp suất chất lỏng tăng theo độ sâu.
Nước ở trên không làm áp suất mất đi.
Cùng nước nhưng độ sâu đã tăng.
Ngập hoàn toàn không làm áp suất biến mất.
Lời giải
Trong cùng nước đứng yên, áp suất tăng khi độ sâu tăng. Hạ bình sâu hơn làm áp suất nước tác dụng lên các màng lớn hơn, nên thường thấy chúng biến dạng nhiều hơn. Đáp án A.
Bài luyện
Độ sâu của một điểm trong bể nước được tính từ đâu?
Khoảng cách tới đáy không phải độ sâu dưới mặt nước.
Khoảng cách tới thành không quyết định độ sâu.
Mốc là mặt thoáng, không phải miệng bình bất kì.
Đúng: lấy khoảng cách thẳng đứng dưới mặt thoáng.
Lời giải
Khi so áp suất theo độ sâu, dùng khoảng cách thẳng đứng từ mặt thoáng chất lỏng xuống điểm xét. Không lấy khoảng cách đến thành, đáy hoặc miệng bình thay cho đại lượng này. Đáp án D.