Áp suất

BÀI 7. ÁP SUẤT

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Áp lực

• Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
• Tác dụng của áp lực càng lớn khi độ lớn của áp lực càng lớn hay diện tích mặt bị ép càng nhỏ.

2. Áp suất

• Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép

• Công thức áp suất: \(p=\frac{F}{S}\), trong đó:

F là áp lực, có đơn vị là niu-tơn (N); S là diện tích bị ép có đơn vị là mét vuông (m2).

• Đơn vị của áp suất là N/m2 hay paxcan (Pa)
• Với cùng một áp lực, diện tích bị ép càng nhỏ thì áp suất càng lớn.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

1. Tính áp suất, áp lực, diện tích bị ép.

Để tính áp suất, áp lực cần nhớ:

• Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
• Áp suất được tính bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép \(p=\frac{F}{S}\)

Sơ đồ biểu thị mối quan hệ giữa ba đại lượng p, F, S.

2. Xác định áp suất gây ra bởi một vật có khối lượng m

Đối với một vật có khối lượng m (kg); độ lớn áp lực F chính là trọng lực tác dụng lên vật: P = 10.m

Khi đó áp suất: \(p=\frac{P}{S}=\frac{10m}{S}\)

Lưu ý:

• Đối với những vật có nhiều điểm tiếp xúc với bề mặt bị ép (ví dụ: con người; bàn; ghế…) thì diện tích bị ép S bằng tổng các diện tích tiếp xúc.
• Đối với hệ vật chồng lên nhau thì khối lượng m bằng tổng khối lượng các vật đó.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (trang 25 SGK Vật Lí 8):

Trong số các áp lực ghi ở hình 7.3a và b, lực nào là áp lực?

Trả lời:

Hình a: Áp lực chính là trọng lực của máy kéo.

Hình b: Áp lực là lực của ngón tay tác dụng lên đầu đinh và lực của mũi đinh tác dụng lên bảng gỗ.

Câu C2 (trang 26 SGK Vật Lí 8):

Hãy dựa vào thí nghiệm vẽ ở hình 7.4, cho biết tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào bằng cách so sánh các áp lực, diện tích bị ép và độ lún của khối kim loại xuống bột hoặc cát mịn của trường hợp (1) so với trường hợp (2) và của trường hợp (1) so với trường hợp (3).

Tìm các dấu “=”, “>”, “<” thích hợp cho các chỗ trống của bảng 7.1:

Trả lời:

• Cùng diện tích bị ép như nhau, nếu độ lớn của áp lực càng lớn thì tác dụng nó cũng càng lớn.
• Cùng độ lớn của áp lực như nhau, nếu diện tích bị ép càng nhỏ thì tác dụng của áp lực càng lớn.

Như vậy, tác dụng của áp lực phụ thuộc vào diện tích bị ép và độ lớn của áp lực.

Điền dấu:

Câu C3 (trang 26 SGK Vật Lí 8):

Chọn từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận dưới đây:

Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực……………….và diện tích bị ép…………

Trả lời:

Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực càng mạnh và diện tích bị ép càng nhỏ.

Câu C4 (trang 27 SGK Vật Lí 8):

Dựa vào nguyên tắc nào để làm tăng, giảm áp suất? Nêu những ví dụ về việc làm tăng, giảm áp suất trong thực tế.

Trả lời:

• Từ công thức áp suất: \(p=\frac{F}{S}\)
• Do đó, để tăng áp suất thì ta phải phải tăng áp lực và giảm diện tích bị ép.

Ví dụ: Lưỡi dao, lưỡi kéo thường mài sắc, mũi đinh thường thật nhọn để giảm diện tích bị ép.

Câu C5 (trang 27 SGK Vật Lí 8):

Một xe tăng có trọng lượng 340000 N. Tính áp suất của xe tăng lên mặt đường nằm ngang, biết rằng diện tích tiếp xúc của các bản xích với đất là 1,5 m2. Hãy so sánh áp suất đó với áp suất của 1 ô tô nặng 2000 N có diện tích các bánh xe tiếp xúc với mặt đất nằm ngang là 250 cm2.

Dựa vào kết quả tính toán ở trên, hãy trả lời câu hỏi ở phần mở bài:

“Tại sao máy kéo nặng nề lại chạy được bình thường trên nền đất mềm, còn ô tô nhẹ hơn nhiều lại có thể bị lún bánh và sa lầy trên chính quãng đường này?”

Trả lời:

Đổi S2 = 250 cm2 = 0,025 m2

Áp suất của xe tăng lên mặt đường là: \({{p}_{1}}=\frac{{{F}_{1}}}{{{S}_{1}}}=\frac{340000}{1,5}=226666,67\,N/{{m}^{2}}\)

Áp suất của xe ô tô lên mặt đường là: \({{p}_{2}}=\frac{{{F}_{2}}}{{{S}_{2}}}=\frac{20000}{0,025}=800000\,N/{{m}^{2}}\)

Như vậy, áp suất của xe ô tô lên mặt đường lớn hơn áp suất của xe tăng lên mặt đường.

Sở dĩ máy kéo chạy được bình thường trên nền đất mềm còn ô tô thì rất khó chạy trên nền đất mềm và thường bị sa lầy vì máy kéo có các bản xích giống như xe tăng, áp suất do máy kéo tác dụng xuống mặt đường nhỏ hơn so với áp suất của ô tô tác dụng xuống mặt đường. 

Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài áp suất do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ