Một ống nghiệm hình trụ có tiết diện \(S = 2\,\,c{m^2}\) chứa dầu có khối lượng \(m = 36g\).
Một ống nghiệm hình trụ có tiết diện \(S = 2\,\,c{m^2}\) chứa dầu có khối lượng \(m = 36g\). Tính áp suất bên trong đáy ống khi:
a) Ống được đặt thẳng đứng trong không khí, miệng ống ở trên. Biết áp suất khí quyển \({p_0} = 100000\,\,Pa\), khối lượng riêng của dầu \({D_1} = 900\,\,kg/{m^3}\), chiều dài ống \(l = 30\,\,cm\).
b) Ống được nhúng thẳng đứng vào chất lỏng có khối lượng riêng \({D_2} = 600\,\,kg/{m^3}\), miệng ở trên và cách mặt thoáng một khoảng \({h_2} = 15\,\,cm\).
c) Ống được nhúng thẳng đứng vào nước, miệng ở dưới, khối lượng riêng của nước \({D_3} = 1000\,kg/{m^3}\). Xét hai trường hợp:
- Đáy ống ngang với mặt thoáng.
- Miệng ống ngang với mặt thoáng.
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Thể tích: \(V = S.h = \pi {R^2}.h\)
Khối lượng: \(m = D.V\)
Áp suất ở đáy ống khi đặt trong không khí: \(p = {p_0} + d.h\)
Áp suất tại những điểm nằm yên trên cùng mặt phẳng nằm ngang thuộc cùng một khối chất lỏng luôn bằng nhau.
a) Khối lượng của dầu trong ống là:
\(m = {D_1}.V = {D_1}.S.h \Rightarrow h = \dfrac{m}{{{D_1}.S}} = \dfrac{{{{36.10}^{ - 3}}}}{{{{900.2.10}^{ - 4}}}} = 0,2\,\,\left( m \right)\)
Khi đặt ống trong không khí, miệng ở trên, áp suất tác dụng lên đáy ống là:
\({p_1} = {p_0} + {d_1}.h = {p_0} + 10{D_1}.h = 100000 + 10.900.0,2 = 101800\,\,\left( {Pa} \right)\)
b)
Ống được nhúng thẳng vào rượu, miệng ở trên, áp suất tại đáy ống là:
\(\begin{array}{l}{p_2} = {p_0} + 10{D_1}.h + 10{D_2}.\left( {{h_2} + l - h} \right) = {p_1} + 10{D_2}.\left( {{h_2} + l - h} \right)\\ \Rightarrow {p_2} = 101800 + 10.600.\left( {0,15 + 0,3 - 0,2} \right) = 103300\,\,\left( {Pa} \right)\end{array}\)
c) Trường hợp 1: đáy ống ngang với mặt thoáng:
Áp suất tại điểm A là:
\({p_A} = {p_3} + 10{D_1}h = {p_3} + 10.900.0,2 = {p_3} + 1800\,\,\left( {Pa} \right)\)
Áp suất tại điểm B là:
\({p_B} = {p_0} + 10{D_3}h = 100000 + 10.1000.0,2 = 102000\,\,\left( {Pa} \right)\)
Hai điểm A, B cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang, thuộc cùng một khối chất lỏng nên:
\({p_A} = {p_B} \Rightarrow {p_3} + 1800 = 102000 \Rightarrow {p_3} = 100200\,\,\left( {Pa} \right)\)
Trường hợp 2: Miệng ống ngang với mặt thoáng
Áp suất tại điểm C là:
\(\begin{array}{l}{p_C} = {p_3}' + 10{D_1}h + 10{D_3}\left( {l - h} \right)\\ \Rightarrow {p_C} = {p_3}' + 10.900.0,2 + 10.1000.\left( {0,3 - 0,2} \right)\\ \Rightarrow {p_C} = {p_3}' + 2800\,\,\left( {Pa} \right)\end{array}\)
Áp suất tại điểm D là:
\({p_D} = {p_0} = 100000\,\,\left( {Pa} \right)\)
Hai điểm C, D cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang, thuộc cùng một khối chất lỏng nên:
\({p_C} = {p_D} \Rightarrow {p_3}' + 2800 = 100000 \Rightarrow {p_3}' = 97200\,\,\left( {Pa} \right)\)
Đáp án cần chọn là: D
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
