Công thức tính áp suất chất lỏng và bài tập có lời giải chi tiết

Công thức tính áp suất chất lỏng là một trong những kiến thức quan trọng môn Vật Lý, được áp dụng nhiều vào thực tế, nhưng không phải bạn học sinh nào cũng nhớ và hiểu nó. Chính vì vậy, để giúp bạn học sinh nhớ và biết vận dụng công thức áp suất chất lỏng. Bài viết dưới đây sẽ nêu khái niệm áp suất chất lỏng, công thức áp suất lỏng và cho một số bài tập minh họa có lời giải chi tiết.

Xem thêm:

Khái niệm về áp suất chất lỏng

Trước khi tính áp suất chất lỏng bạn cần hiểu áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng tại một điểm bất kỳ nào đó trong lòng chất lỏng chính là giá trị áp lực lên một đơn vị diện tích được đặt tại điểm đó.
Chất lỏng sẽ gây ra một áp suất theo mọi phương diện lên đáy bình, thành bình và những vật ở trong lòng nó. Ngoài ra, khác hẳn so với vật rắn chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương.
Áp suất chất lỏng được ký hiệu là p
Đơn vị tính áp suất chất lỏng là N/m², Pa (Pascal)

Công thức tính áp suất chất lỏng

Công thức áp suất chất lỏng = trọng lượng riêng của chất lỏng x độ sâu được tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng của chất lỏng

p = d.h

Trong đó có p là áp suất chất lỏng

D là trọng lượng riêng của chất lỏng

H là độ sâu được tính từ điểm áp suất tới mặt thoáng của chất lỏng

Bài tập tính áp suất chất lỏng có lời giải chi tiết nhất

Bài tập 1: Một chiếc thùng có chiều cao 3m đựng một lượng nước cao đến 2,2m. Hỏi áp suất của nước tác dụng lên đáy thùng là bao nhiêu?

Lời giải

Áp suất của nước tác dụng lên đáy thùng là:

P = d.h = 10000.2,2 = 22000 N/m² = 22000 Pa

Bài tập 2: Một chiếc thuyền bị thủng một lỗ nhỏ ở đáy thuyền. Lỗ nhỏ này nằm cách mặt nước là 2m. Người ta đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng đó từ phía trong. Hỏi cần một lực tối thiểu là bao nhiêu để có thể giữ miếng vá nếu lỗ thủng rộng 120cm² và trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m²?

Lời giải

Áp suất do nước gây ra tạo thành lỗ thủng ở thuyền là:

P = d.h = 10000.2 = 20000 N/m²

Lực tối thiểu để có thể giữ miếng ván là:

F = p.s = 20000.0,012 = 240 N

Bài tập 3: Một chiếc tàu ngầm đang di chuyển dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ chiếc tàu chỉ áp suất là 2.10⁶ N/m². Một lúc sau áp kể lại chỉ 0,5.10⁶ N/m². Hỏi tàu đã nổi lên hay đã lặn sâu xuống biển? Vì sao khẳng định được chắc chắn là vậy?

Lời giải

Số chỉ của chiếc áp kế đang giảm tức là áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm cũng giảm. Từ đó cho thấy áp suất tác dụng lên vỏ tàu phụ thuộc vào trọng lượng riêng của nước biển và chiều cao của cột nước ở phía trên của tàu ngầm.

Do vậy, áp suất giảm thì có thể kết luận chiều cao cột nước phía trên tàu ngầm giảm tức là tàu ngầm đã nổi lên.

Trên đây là toàn bộ kiến thức về áp suất chất lỏng. Hy vọng nó sẽ giúp các bạn hiểu vể áp suất chất lỏng, và có thể dễ dàng áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng và các dạng bài tập khác nhau nhé. Chúc bạn đọc có một ngày làm việc và học tập thật tốt nhé.