Mở đầu
Vì sao muốn nước trong bình có thể chảy ra khi mở vòi thì trên nắp bình phải có một lỗ nhỏ?
Lời giải:
- Muốn nước trong bình có thể chảy ra khi mở vòi thì trên nắp bình phải có một lỗ nhỏ. Nhờ lỗ nhỏ này, không khí bên ngoài có thể lưu thông trực tiếp với không gian bên trong bình. Lúc này, áp suất khí trong bình cộng với áp suất nước trong bình lớn hơn áp suất khí quyển, đẩy dòng nước chảy ra ngoài một cách dễ dàng.
I. Áp suất chất lỏng
Hoạt động 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 67): Thí nghiệm 1
Chuẩn bị:
- Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng một màng cao su mỏng (Hình 16.1).
- Một bình lớn trong suốt chứa nước, chiều cao khoảng 50 cm.
Tiến hành:
- Nhúng bình trụ vào nước, mô tả hiện tượng xảy ra đối với các màng cao su.
- Giữ nguyên độ sâu của bình trụ trong nước, di chuyển từ từ bình trụ đến các vị trí khác, mô tả hiện tượng xảy ra với các màng cao su.
- Nhúng bình trụ vào nước sâu hơn (tối thiểu 10 cm), mô tả hiện tượng xảy ra với các màng cao su.
- Quan sát hiện tượng và trả lời câu hỏi.
Lời giải:
- Khi nhúng bình trụ vào nước, các màng cao su đều bị ép móp lõm vào trong. Khi di chuyển bình ở cùng một độ sâu, độ biến dạng của màng cao su vẫn không thay đổi. Nếu nhấn bình chìm sâu hơn (tối thiểu 10 cm), các màng cao su sẽ bị biến dạng nhiều hơn so với lúc ban đầu.
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 68): Nếu các màng cao su bị biến dạng như Hình 16.2 thì chứng tỏ điều gì?
Lời giải:
- Các màng cao su bị ép lõm chứng tỏ chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên đáy bình mà còn tác dụng áp suất lên cả thành bình theo mọi hướng.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 68): Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình có thay đổi không?
Lời giải:
- Ở các vị trí khác nhau nằm trên cùng một độ sâu (cùng mặt phẳng ngang), áp suất chất lỏng tác dụng lên bình hoàn toàn không thay đổi. Áp suất chỉ gia tăng khi độ sâu của chất lỏng tăng lên.
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 68): Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình thay đổi như thế nào?
Lời giải:
- Khi đặt bình chìm sâu hơn từ vị trí P xuống Q, áp suất chất lỏng nén lên bình tăng lên rõ rệt (màng cao su móp sâu hơn).
Hoạt động 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 68): Thí nghiệm 2:
Người ta đã làm thí nghiệm như Hình 16.3. Trong thí nghiệm này pit – tông (1) có tiết diện lớn gấp hai lần tiết diện của pit – tông (2). Các quả nặng được sử dụng trong thí nghiệm giống hệt nhau, khi đặt các quả nặng lên đĩa của một trong hai pit – tông sẽ làm tăng áp suất tác dụng lên chất lỏng. Ban đầu hai pit – tông ở vị trí cân bằng.
- Nếu đặt 4 quả nặng lên pit – tông (1) thì thấy pit – tông (2) dịch chuyển lên trên. Để hai pit – tông trở về vị trí ban đầu cần đặt 2 quả nặng lên pit – tông (2).
- Nếu đặt 2 quả nặng lên pit – tông (1) muốn pit – tông trở về vị trí ban đầu cần đặt 1 quả nặng lên pit – tông (2).
Từ kết quả mô tả ở thí nghiệm trên, hãy rút ra kết luận về sự truyền áp suất tác dụng vào chất lỏng theo mọi hướng.
Lời giải:
- Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.
Hoạt động 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 68): Hãy thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ sau:
1. Mô tả và giải thích các hiện tượng trong thí nghiệm ở Hình 16.4 a và Hình 16.4 b.
2. Hình 16.5 vẽ sơ đồ nguyên lí máy nén thủy lực. Hãy vận dụng tính chất truyền nguyên vẹn áp suất theo mọi hướng của chất lỏng để giải thích tại sao khi người tác dụng một lực nhỏ vào pit – tông nhỏ lại nâng được ô tô đặt trên pit – tông lớn.
Lời giải:
1.
- Ở Hình 16.4 a: Khi thổi không khí vào ống (1), lực ép tạo ra áp suất lên mặt chất lỏng. Áp suất này truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, đẩy cột chất lỏng ở các ống (2), (3), (4) dâng lên có độ cao bằng nhau.
- Ở Hình 16.4 b: Khi ấn pit – tông, áp suất trong lòng chất lỏng kín sẽ bị gia tăng, áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng.
2. Máy thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý định luật Pascan. Khi áp suất được đặt lên chất lỏng trong một hệ thống kín thì áp lực được tạo ra trong toàn bộ hệ thống là không thay đổi. Một pit - tông hoạt động ở hệ thống sẽ tạo ra một lực tương ứng với diện tích lớn trên cả diện tích của pit - tông đó.
Câu hỏi 6 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 69): Hãy tìm thêm ví dụ trong đời sống minh họa áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.
Trả lời:
- Đài phun nước: hoạt động dựa trên áp suất bơm truyền qua ống dẫn đẩy nước vọt lên cao
- Ấm trà/bình nước có vòi thường có lỗ ở phần nắp để thông với không khí giúp tạo ra lực ép gây lên áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng và đẩy nước thoát ra khỏi vòi.
- Hệ thống phanh thủy lực trên xe máy, ô tô...
II. Áp suất khí quyển
Hoạt động 4 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 69): Thí nghiệm 3
Chuẩn bị: Một cốc thủy tinh; một bình nước; một tấm nylon cứng; khay đựng dụng cụ thí nghiệm (Hình 16.6).
Tiến hành:
- Rót đầy nước vào cốc, đặt tấm nylon cứng che kín miệng cốc, rồi dùng tay giữ chặt tấm nylon cứng trên miệng cốc và từ từ úp ngược miệng cốc xuống (Hình 16.7).
- Từ từ đưa nhẹ tay ra khỏi miệng cốc, quan sát xem tấm nylon có bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc không. Giải thích hiện tượng quan sát được.
Lời giải:
- Hiện tượng: Tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc
- Giải thích: Mặc dù cốc đầy nước bị úp ngược, tấm nylon cứng vẫn dính chặt vào miệng cốc mà không rơi. Nguyên nhân là do áp suất khí quyển tác dụng lên tấm nylon từ phía dưới lên lớn rất nhiều so với trọng lượng của phần nước trong cốc.
Hoạt động 5 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 70): Sử dụng một ống thủy tinh hở hai đầu và một cốc nước (Hình 16.8). Nhúng ống thủy tinh vào cốc nước để nước dâng lên một phần của ống, rồi lấy ngón tay bịt kín đầu trên và kéo ống ra khỏi nước. Quan sát xem nước có chảy ra khỏi ống hay không. Vẫn giữ tay bịt kín đầu trên của ống và nghiêng ống theo các phương khác nhau, khi đó nước có chảy ra khỏi ống hay không? Giải thích hiện tượng.
Lời giải:
- Hiện tượng: Nước không bị chảy ra khỏi ống.
- Giải thích: Do áp lực của không khí tác dụng vào nước từ phía dưới lên lớn hơn trọng lượng của cột nước bên trong ống.
Câu hỏi 7 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 70): Tìm một số ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.
Trả lời:
- Khi hút bớt không khí trong hộp sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía. Nguyên nhân là do áp suất bên trong hộp giữa đã giảm. Lúc này áp suất khí quyển bên ngoài lớn hơn sẽ nén làm vỏ hộp móp theo mọi phía.
- Khi bóc gói bim bim không khí thoát ra ngoài, áp suất khí quyển ép vỏ túi xẹp lại.
Câu hỏi 8 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 70): Em hãy cho biết áp suất tác dụng lên mặt hồ và áp suất tác dụng lên đáy hồ là áp suất nào.
Trả lời:
- Bề mặt hồ chịu tác dụng trực tiếp của áp suất khí quyển. Trong khi đó, đáy hồ phải chịu đồng thời áp suất khí quyển cộng với áp suất chất lỏng do nước phía trên gây ra.
Câu hỏi 9 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 70): Em hãy tìm ví dụ và mô tả hiện tượng trong thực tế về sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột.
Trả lời:
- Khi đi thang máy cao tốc, hoặc lặn sâu dưới biển, áp suất môi trường bên ngoài biến đổi nhanh hơn áp suất không khí bên trong tai. Sự chênh lệch áp suất này làm màng nhĩ bị đẩy lệch, gây cảm giác ù tai, đau nhói.
Câu hỏi 10 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 71): Tìm thêm ví dụ về giác mút trong thực tế và giải thích hoạt động của nó.
Trả lời:
- Khi ấn mạnh giác mút lên bề mặt nhẵn (kính, gạch men), không khí bên trong bị đẩy ra ngoài, làm áp suất bên trong giác mút giảm rất thấp so với áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển bên ngoài ép chặt phễu cao su vào bề mặt. Khi kéo núm ra, không khí tràn vào lấp đầy khoảng trống, tạo ra tiếng "bật" rõ ràng.
Câu hỏi 11 SGK Khoa học tự nhiên 8 (trang 71): Hãy tìm trong thực tế những dụng cụ hoạt động theo nguyên lí của bình xịt. Cho biết chúng được sử dụng vào công việc gì.
Trả lời:
- Bình tưới cây
- Bình phun thuốc sâu
- Bình chữa cháy,...
---------------------------------------
Trên đây là phần hướng dẫn chi tiết lời Giải Khoa học tự nhiên 8 Bài 16 Áp suất chất lỏng Áp suất khí quyển (đầy đủ nhất), giúp bạn nắm vững những kiến thức nền tảng về Áp suất chất lỏng Áp suất khí quyển. Hy vọng rằng những kiến thức này sẽ giúp bạn khơi dậy lòng say mê khám phá, hình thành tư duy khoa học chủ động và phát triển kỹ năng vận dụng vào các tình huống thực tế. Để xem trọn bộ lời giải chi tiết theo chương trình mới, đừng quên truy cập ngay tại link dưới đây: