Soạn KHTN 8 Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển

Hướng dẫn Soạn KHTN 8 Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển ngắn gọn, hay nhất theo chương trình Sách mới.

Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 16: Áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển

Sơ đồ tư duy Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 16: Áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển

Mở đầu trang 67 Bài 16 KHTN 8: Vì sao muốn nước trong bình có thể chảy ra khi mở vòi thì trên nắp bình phải có một lỗ nhỏ?

Trả lời:

Vai trò của lỗ nhỏ là để lấy nước dễ dàng. Vì có lỗ thủng trên nắp nên khí trong bình thông với khí quyển, áp suất khí trong bình cộng với áp suất nước trong bình lớn hơn áp suất khí quyển bên ngoài giúp nước dễ dàng chảy ra.

Hoạt động 1 trang 67 KHTN 8: 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.

Trả lời:

- Nhúng bình trụ vào nước, ta thấy các màng cao su bị biến dạng (móp vào).

- Giữ nguyên độ sâu của bình trụ trong nước, di chuyển từ từ bình trụ đến các vị trí khác, ta thấy các màng cao su vẫn bị biến dạng như cũ (móp vào như cũ).

- Nhúng bình trụ vào nước sâu hơn (tối thiểu 10 cm), ta thấy các màng cao su bị biến dạng nhiều hơn (móp vào nhiều hơn).

Câu hỏi 1 trang 68 KHTN 8: Nếu các màng cao su bị biến dạng như Hình 16.2 thì chứng tỏ điều gì?

Trả lời:

Nếu các màng cao su bị biến dạng như Hình 16.2 thì chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên vật ở trong lòng nó theo mọi phương.

Câu hỏi 2 trang 68 KHTN 8: Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình có thay đổi không?

Trả lời:

Với những vị trí khác nhau ở cùng một độ sâu thì áp suất chất lỏng tác dụng lên bình có sự thay đổi, độ sâu càng lớn thì áp suất càng cao.

Câu hỏi 3 trang 68 KHTN 8: Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Khi đặt bình sâu hơn (từ vị trí P đến Q) thì tác dụng của chất lỏng lên bình lớn hơn.

Câu hỏi 4 trang 68 KHTN 8: Có phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn không?

Trả lời:

Chất lỏng tác dụng áp suất lên bình theo mọi phương không phải chỉ theo một phương như chất rắn.

Câu hỏi 5 trang 68 KHTN 8: 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.

Trả lời:

Từ thí nghiệm trên ta thấy khi pit – tông (1) có tiết diện lớn gấp hai lần tiết diện của pit – tông (2) và lực tác dụng lên pit – tông (1) gấp 2 lần lực tác dụng lên pit – tông (2)  (vì số quả cân đặt lên pit – tông 1 gấp 2 lần số quả cân đặt lên pit tông 2) tức là: S = 2s thì F = 2f và áp suất tác dụng lên hai cột chất lỏng thông nhau là như nhau.

Như vậy diện tích S lớn hơn diện tích s bao nhiêu lần thì lực F sẽ lớn hơn lực f bấy nhiêu lần nhưng áp suất ở hai cột chất lỏng thông nhau là không đổi.

Kết luận: Áp suất tác dụng vào chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền đi nguyên vẹn theo mọi hướng.

Hoạt động 2 trang 68 KHTN 8: Hãy thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ sau: Mô tả và giải thích các hiện tượng trong thí nghiệm ở Hình 16.4 a và Hình 16.4 b.

Trả lời:

- Ở Hình 16.4 a:

+ Mô tả: khi thổi không khí vào ống (1) ở  thì thấy hiện tượng là các cột nước trong ống (2), (3) và (4) sẽ dâng lên với độ cao xấp xỉ bằng nhau.

+ Giải thích hiện tượng: Khi thổi không khí vào ống sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng dâng cao như nhau ở ống (2), (3) và (4).

- Ở Hình 16.4 b:

+ Mô tả: Khi ấn pit – tông làm chất lỏng bị nén lại và chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng.

+ Giải thích hiện tượng: Khi ấn pit – tông sẽ gây ra một áp suất lên chất lỏng và áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng, tạo ra lực đẩy làm cho chất lỏng phun ra ngoài ở mọi hướng.

Hoạt động 3 trang 69 KHTN 8: Hãy thảo luận nhóm và thực hiện nhiệm vụ sau: 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.

Trả lời:

Khi tác dụng một lực f lên pit – tông nhỏ có diện tích s, lực này gây ra áp suất p=f/s lên chất lỏng. Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn tới pit – tông lớn có diện tích S và gây nên lực nâng F lên pit – tông này:

p = f/s = F/S
⇒F/f = s/s

Như vậy diện tích S lớn hơn diện tích s bao nhiêu lần thì lực F sẽ lớn hơn lực f bấy nhiêu lần. Nhờ đó mà ta có thể tác dụng một lực nhỏ vào pit – tông nhỏ lại nâng được ô tô đặt trên pit – tông lớn.

Câu hỏi 6 trang 69 KHTN 8: 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: Nguyên lý hoạt động là áp suất tác dụng lên chất lỏng sẽ được truyền nguyên theo mọi hướng. Dưới tác dụng của lực bơm sẽ tạo ra áp suất lên chất lỏng làm cho nước được đẩy lên qua vòi tạo thành hình dạng mong muốn. 

- Các loại bình/ấm có vòi thường có lỗ trên nắp để khí lưu thông giúp tạo áp suất để áp suất tác dụng lên chất lỏng sẽ được chất lỏng truyền nguyên vẹn theo mọi hướng và sẽ đẩy nước từ vòi cuốn ra ngoài.

Hoạt động 4 trang 69 KHTN 8: 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.

Trả lời:

Hiện tượng: Tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc 

Giải thích: Do áp lực tạo bởi áp suất khí quyển tác dụng lên tấm nylon từ phía dưới lên lớn hơn trọng lượng của phần nước trong cốc nên tấm nylon không bị nước đẩy rời khỏi miệng cốc 

Hoạt động 5 trang 70 KHTN 8: 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.

Trả lời:

- Kết quả thí nghiệm:

+ Khi nhấc ống thủy tinh ra khỏi cốc nước và 1 tay bịt kín đầu trên của ống thì nước không chảy ra khỏi ống.

Giải thích: Do áp suất không khí bên ngoài ống tác dụng vào nước từ phía dưới lên lớn hơn áp suất của nước bên trong ống nên nước không chảy ra khỏi ống.

+ Vẫn giữ tay bịt kín đầu trên của ống và nghiêng ống theo các phương khác nhau, khi đó nước cũng không chảy ra khỏi ống.

Giải thích: Do áp suất không khí bên ngoài ống tác dụng vào nước trong ống theo mọi phía đều như nhau và lớn hơn áp suất của nước bên trong ống nên nước không chảy ra khỏi ống.

Câu hỏi 7 trang 70 KHTN 8: Tìm một số ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển

Trả lời:

Ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển: Hộp sữa hút hết thì hộp sẽ bẹp xuống, gói bim bim đang phồng to bị bóc ra sẽ xẹp xuống,..

- Hút bớt không khí trong hộp sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía.

+ Giải thích: Áp suất trong hộp sữa nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài hộp nên vỏ hộp sữa bị bẹp theo nhiều phía khi hút bớt không khí trong hộp sữa.

Câu hỏi 8 trang 70 KHTN 8: 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:

- Áp suất tác dụng lên mặt hồ là áp suất khí quyển.

- Áp suất tác dụng lên đáy hồ là áp suất khí quyển và áp suất chất lỏng.

Câu hỏi 9 trang 70 KHTN 8: 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:

Ví dụ: Khi lặn trong biển

Thông thường, thợ lặn cảm thấy ù tai và đau khi lặn xuống sâu; nếu áp suất không được cân bằng nhanh chóng, xuất huyết tai giữa hoặc thủng màng nhĩ có thể xảy ra.

Ví dụ: khi đi thang máy lên các tầng cao của các toà nhà cao tầng sẽ thấy ù tai

Câu hỏi 10 trang 71 KHTN 8: Tìm thêm ví dụ về giác mút trong thực tế và giải thích hoạt động của nó

Trả lời:

- Trong thực tế giác mút được sử dụng trong việc hút giữ, di chuyển các vật. Dựa vào kích thước của giác mút và khả năng mút mà chúng được chia thành giác mút chân với các hình dạng phong phú.

- Hoạt động:

+ Khi ấn phễu của giác mút sát vào mặt kính hoặc tường phẳng làm giác mút bám chắc vào kính hoặc tường.

+ Khi ta kéo núm ra, gây ra tiếng “bật” có thể nghe thấy được.

- Giải thích hoạt động:

+ Khi phễu của cốc hút được đặt gần kính hoặc tường phẳng, áp suất không khí còn lại bên trong cốc hút nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài và lực ma sát cũng đóng vai trò ngăn giác mút không bị trượt khỏi bề mặt của vật. Hình dạng của vật thể giúp giác hút bám chắc vào kính hoặc tường.

+ Khi ta kéo núm ra, không khí tràn vào lấp đầy không gian chân không của núm, gây ra tiếng “bật” có thể nghe thấy được.

>>> Xem toàn bộ: Soạn KHTN 8 Kết nối tri thức

-------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Trả lời câu hỏi KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển trong bộ SGK Kết nối tri thức theo chương trình sách mới. Chúc các bạn học tốt!