MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 4

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

Chương 4: Khối lượng riêng và áp suất · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 16: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

1. Tác dụng của áp suất chất lỏng lên vật đặt trong nó.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 1: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 1: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng nó. Vật càng ở sâu trong lòng chất lỏng thì chịu tác dụng của áp suất chất lỏng càng lớn.

2. Sự truyền áp suất chất lỏng

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

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 2: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 2: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

1. Sự tồn tại của áp suất khí quyển

a. Khí quyển và áp suất khí quyển

Bao bọc quanh Trái Đất là một lớp không khí dày tới hàng nghìn kilômét, gọi là khí quyển.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 3: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 3: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất do lớp không khí bao quanh Trái Đất tác dụng lên mọi vật trên Trái Đất gọi là áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển tác dụng theo mọi phương.

b. Thí nghiệm chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 4: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 4: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

2. Một số ảnh hưởng và ứng dụng của áp suất khí quyển

a. Sự tạo thành tiếng động trong tai khi thay đổi áp suất đột ngột

Khi thay đổi áp suất đột ngột, ta thấy có tiếng động trong tai như khi ngồi trên máy bay lúc hạ cánh hoặc cất cánh, khi leo núi cao, …

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 5: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 5: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Vì vòi tai thường không phản ứng kịp làm mất cân bằng áp suất hai bên màng nhĩ, khiến màng nhĩ đột ngột bị đẩy về phía có áp suất nhỏ hơn, gây nên tiếng động trong tai hoặc triệu chứng ù tai. Cử động nuốt, hoặc ngáp sẽ khiến vòi tai mở rộng ra và không khí đi vào tai giữa nhiều hơn, giúp cân bằng lại áp suất, tránh gây ra tiếng động trong tai hoặc bị ù tai.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 6: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 6: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

b. Một số ứng dụng về áp suất không khí trong đời sống

Trong đời sống và kĩ thuật có rất nhiều dụng cụ và máy móc được chế tạo nhờ ứng dụng áp suất không khí.

- Giác mút treo tường: Khi ấn phễu của giác mút sát vào mặt kính hoặc tường phẳng, do tính đàn hồi của giác mút mà khi thả tay ra, khoảng không gian bên trong giác mút tăng thể tích, làm cho áp suất không khí còn lại bên trong giác mút giảm, nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài, giúp giác mút bám chắc vào kính hoặc tường.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 7: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 7: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

- Bình xịt nước: Khi tác dụng lực lên tay bơm, pit – tông của bơm sẽ hút không khí từ bên ngoài vào bình và nén lại, do đó áp suất không khí trong bình tăng lên, làm tăng áp lực đối với nước trong bình. Khi van được mở, nước trong bình sẽ bị đẩy ra ngoài thông qua đường ống nước nối với vòi phun. Để duy trì được áp suất trong bình ta cần phải bơm liên tục.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 8: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 8: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

- Tàu đệm khí: Sử dụng khí nén áp suất cao để nâng tàu khỏi mặt đất hay mặt nước.

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 9: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)
Hình 9: Áp suất chất lỏng. Áp suất khí quyển (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 16)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Đặc điểmÁp suất chất lỏngÁp suất khí quyểnỨng dụng chung
Nguyên nhânDo trọng lượng của các lớp chất lỏng bên trênDo trọng lượng của tầng khí quyển bao quanh Trái ĐấtCân bằng áp suất chất lỏng và khí quyển
Phương tác dụngTác dụng theo mọi phương lên đáy, thành và vật chìmTác dụng theo mọi hướng lên mọi vật trên bề mặt Trái ĐấtTác dụng lực đồng đều theo mọi hướng
Công thức tínhp=d⋅h=ρ⋅g⋅hp = d \cdot h = \rho \cdot g \cdot hp0≈101 300 Pa≈760 mmHgp_0 \approx 101\,300\text{ Pa} \approx 760\text{ mmHg}Bình thông nhau: p1=p2p_1 = p_2
Sự thay đổiCàng xuống sâu áp suất càng lớnCàng lên cao áp suất khí quyển càng giảmThợ lặn mặc áo chịu áp; máy bay có cabin điều áp
Thiết bị ứng dụngMáy nén thủy lực (F2/F1=S2/S1F_2/F_1 = S_2/S_1), tàu ngầmGiác hút cao su, ống hút sữa, bơm kim tiêmBình xịt khí dung, áp kế đo độ cao

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật nhúng chìm bên trong lòng chất lỏng.
  • Kiến thức then chốt 2: Công thức tính áp suất chất lỏng ở độ sâu hh: p=d⋅h=ρ⋅g⋅hp = d \cdot h = \rho \cdot g \cdot h (trong đó dd là trọng lượng riêng, hh là độ sâu tính từ mặt thoáng).
  • Kiến thức then chốt 3: Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng ở các nhánh khác nhau luôn ở cùng một độ cao.
  • Kiến thức then chốt 4: Khí quyển bao quanh Trái Đất có trọng lượng và gây ra áp suất khí quyển lên mọi vật trên bề mặt Trái Đất theo mọi hướng.
  • Kiến thức then chốt 5: Ứng dụng nguyên lý bình thông nhau trong máy thủy lực (F2/F1=S2/S1F_2 / F_1 = S_2 / S_1) và áp suất khí quyển trong ống hút, giác mút chân không.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật nhúng chìm bên trong lòng chất lỏng.
  • Công thức tính áp suất chất lỏng ở độ sâu hh: p=d⋅h=ρ⋅g⋅hp = d \cdot h = \rho \cdot g \cdot h (trong đó dd là trọng lượng riêng, hh là độ sâu tính từ mặt thoáng).
  • Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng ở các nhánh khác nhau luôn ở cùng một độ cao.
  • Khí quyển bao quanh Trái Đất có trọng lượng và gây ra áp suất khí quyển lên mọi vật trên bề mặt Trái Đất theo mọi hướng.
  • Ứng dụng nguyên lý bình thông nhau trong máy thủy lực (F2/F1=S2/S1F_2 / F_1 = S_2 / S_1) và áp suất khí quyển trong ống hút, giác mút chân không.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Chất lỏng gây áp suất lên bình chứa theo những phương nào và công thức tính áp suất chất lỏng ở độ sâu hh là gì?
Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật nhúng bên trong lòng chất lỏng. Công thức tính áp suất chất lỏng: p=d⋅hp = d \cdot h (hoặc p=ρ⋅g⋅hp = \rho \cdot g \cdot h), trong đó dd là trọng lượng riêng chất lỏng (N/m3N/m^3), hh là độ sâu tính từ điểm xét đến mặt thoáng chất lỏng (mm).
Nêu đặc điểm của mặt thoáng chất lỏng trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên?
Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mực mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau luôn luôn ở cùng một độ cao, không phụ thuộc vào hình dạng hay kích thước của các nhánh.
Áp suất khí quyển là gì và nguyên nhân nào tạo ra áp suất khí quyển?
Áp suất khí quyển là áp suất do lớp không khí bao quanh Trái Đất tác dụng lên mọi vật trên bề mặt Trái Đất theo mọi hướng. Nguyên nhân là do không khí có trọng lượng (1 m31\text{ m}^3 không khí ở điều kiện chuẩn nặng khoảng 1,29 kg1{,}29\text{ kg}), lớp khí quyển dày hàng trăm kilômét tạo nên một trọng lượng khổng lồ đè ép xuống mặt đất.
Giải thích hoạt động của ống hút nước giải khát hoặc giác hút cao su dán kính dựa trên áp suất khí quyển?
Khi hút nước bằng ống hút, ta hút bớt không khí bên trong ống ra làm áp suất khí trong ống giảm xuống thấp hơn áp suất khí quyển bên ngoài. Áp suất khí quyển tác dụng lên mặt nước bên ngoài cốc lớn hơn sẽ ép nước dâng cao trong ống hút chảy vào miệng. Tương tự, khi ấn giác mút lên kính, không khí bên trong bị đẩy ra hết, áp suất khí quyển bên ngoài ép chặt giác mút dính chặt vào bề mặt kính.

Đề luyện tập theo bài