Bài tập (Chủ đề 3)

Bài tập 1:

Một vật hình lập phương có cạnh 5 cm và trọng lượng 30 N sẽ gây ra một áp suất là bao nhiêu khi đặt lên mặt sàn nằm ngang?

Bài làm:

Diện tích mặt bị ép là:

\(S=0,05.0,05=2,5.10^{-3}\) (m²)

Áp suất tác dụng lên mặt sàn là:

\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{30}{2,5.10^{-3}}=12000\) (N)

Bài tập 2:

Vì sao khi uống sữa trong hộp sữa giấy bằng ống hút, nếu hút bớt không khí trong hộp, vỏ hộp sẽ bị bẹp theo nhiều phía?

Bài làm:

Nếu hút bớt không khí trong hộp, áp suất bên trong hộp nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài hộp. Mà áp suất khí quyển tác dụng lên hộp theo mọi phía do đó vỏ hộp sẽ bị bẹp theo nhiều phía.

Bài tập 3:

Trong xây dựng, khối lượng riêng của các vật liệu là một thông số mà kiến trúc sư cần tính đến. Một công ty cung cấp thông tin về các loại vật liệu xây dựng, trong đó nêu: "Kính dày 10 mm: khối lượng riêng 25 kg/m²". Thuật ngữ "khối lượng riêng" của kính cung cấp trong thông tin của công ty có chính xác không? Tính khối lượng của một vách kính dùng loại kính này, biết kích thước của vách là 2,5 m x 3 m.

Bài làm:

Thuật ngữ "khối lượng riêng" của kính cung cấp trong thông tin của công ty không chính xác.

Khối lượng riêng của kính là 2500 kg/m³.

Thể tích vách kính là:

\(V=2,5.3.0,01=0,075\) (m³)

Khối lượng của vách kính là:

\(m=D.V=2500.0,075=187,5\) (kg)

Bài tập 4:

Vì sao tàu chở hàng có thể nổi trên nước? Vì sao người ta có thể đo tổng trọng lượng hàng hoá trên tàu dựa vào đo khoảng cách giữa đáy tàu và mặt nước?

Bài làm:

- Tàu chở hàng có thể nổi trên mặt nước do lực đẩy Acsimet tác dụng lên tàu. Lực đẩy Acsimet có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.

- Khi tàu nằm cân bằng trên mặt nước, lực đẩy Acsimet bằng với trọng lực tác dụng lên tàu: \(P=F_A\)

Mà: \(F_A=d.V\)

Do đó nếu đo được khoảng cách giữa đáy tàu và mặt nước, ta sẽ tính được phần thể tích tàu chìm trong nước, từ đó tính được tổng trọng lượng hàng hoá trên tàu.

Bài tập 5:

Dùng xẻng nào trong hình khi ấn sâu vào đất sẽ dễ dàng hơn?

Bài làm:

Sử dụng công thức tính áp suất: \(p=\dfrac{F}{S}\) trong đó \(S\) là diện tích bị ép, ta thấy cùng một áp lực, diện tích bị ép càng nhỏ thì áp suất càng lớn.

Do đó dùng xẻng đầu nhọn (a) sẽ nhấn vào đất dễ dàng hơn so với xẻng đầu bằng (b,c).