Không khí còn ép từ phía dưới

Không khí bao quanh Trái Đất tạo thành **khí quyển**. Áp suất do lớp không khí này tác dụng lên các vật là **áp suất khí quyển**; tác dụng không chỉ từ trên xuống.
Trong thí nghiệm do giáo viên hướng dẫn, rót đầy nước vào cốc, đặt tấm che đủ cứng và kín miệng, giữ rồi úp cốc trên khay. Khi thả nhẹ tay, tấm che có thể vẫn ở miệng cốc, nước không rơi ngay.
Không khí ngoài cốc ép lên tấm che từ dưới. Tác dụng giữ tấm còn phụ thuộc áp suất phía trong và độ kín; trọng lực vẫn tồn tại. Nếu không khí lọt vào, điều kiện đổi và nước có thể chảy ra. Không giải thích rằng nước “không còn trọng lượng” khi cốc úp.
Cốc phải được kiểm an toàn, thao tác trên khay, không đưa lên cao hoặc gần thiết bị điện. Thí nghiệm chỉ để quan sát tác dụng, không dùng thủy ngân hay bình chịu áp.
Đổi điều kiện kín thì hiện tượng đổi
Với ống nhỏ hở hai đầu, giáo viên nhúng một phần ống vào nước rồi bịt kín đầu trên và nhấc lên. Nước có thể được giữ trong ống; nghiêng ống vẫn thấy không khí bên ngoài có tác dụng lên nước. Khi mở đầu trên, nước chảy ra.
Áp suất không khí bên ngoài cùng sự chênh lệch áp suất trong ống giúp giữ cột nước. Không chỉ xét riêng một lực từ dưới mà bỏ điều kiện không khí bên trong.
Một bình nước có vòi và lỗ thông khí hoạt động theo mối liên hệ này: nước chảy ra thì không khí đi vào bù chỗ, giúp dòng chảy duy trì. Nếu bình kín hoàn toàn và không có đường cho khí vào, dòng chảy có thể yếu dần hoặc ngừng. Đây là giải thích cấu tạo, không hướng dẫn tự đục bình.
Bài luyện
Áp suất khí quyển do đâu gây ra?
Nước gây áp suất chất lỏng, không phải nguồn của khí quyển.
Khí quyển không giới hạn trong các bình kín.
Đúng: lớp không khí bao quanh Trái Đất gây áp suất khí quyển.
Không khí không cần thổi thành gió mới gây áp suất.
Lời giải
Khí quyển là lớp không khí bao quanh Trái Đất. Áp suất do lớp không khí đó tác dụng lên các vật gọi là áp suất khí quyển. Đáp án C.
Bài luyện
Tấm che có thể giữ nước trong cốc úp kín. Thí nghiệm minh họa áp suất không khí ngoài cốc tác dụng theo hướng nào lên tấm?
Đúng: không khí bên ngoài có thể ép từ phía dưới.
Thí nghiệm cho thấy không chỉ có tác dụng từ trên.
Hướng này không phải hướng giữ tấm từ phía dưới.
Không khí vẫn gây áp suất dù không nhìn thấy.
Lời giải
Trong cốc úp, tấm che ở miệng phía dưới. Không khí bên ngoài ép lên tấm từ dưới, cho thấy áp suất khí quyển có thể tác dụng theo hướng đó. Việc giữ nước còn phụ thuộc điều kiện kín và áp suất phía trong. Đáp án A.
Bài luyện
Kết luận nào sai khi quan sát nước không rơi ngay khỏi cốc úp được che kín?
Đây là tác dụng được thí nghiệm minh họa.
Độ kín ảnh hưởng chênh lệch áp suất.
Đây là điều kiện cần khi giải thích lực giữ tấm.
Đúng: nhận định này sai; trọng lực vẫn tồn tại.
Lời giải
Nước trong cốc úp vẫn chịu trọng lực. Hiện tượng giữ nước liên quan đến tác dụng áp suất và độ kín, không phải trọng lực biến mất. Vì vậy nhận định ở D là sai. Đáp án D.
Bài luyện
Lỗ thông khí của bình nước có vòi giúp ích gì khi nước chảy ra?
Lỗ thông khí không làm giảm áp suất khí quyển bên ngoài.
Đúng: đường khí vào giúp duy trì điều kiện cho nước chảy.
Lỗ có chức năng cho khí vào, không giữ bình kín.
Thông khí không làm trọng lượng riêng nước tự tăng.
Lời giải
Khi nước rời bình, cần đường cho không khí vào bù chỗ. Lỗ thông khí giúp hạn chế áp suất trong bình giảm, nhờ đó nước có thể tiếp tục chảy thuận lợi qua vòi. Đáp án B.