Bài 1: Để lấy xăng từ thùng phuy vào can người ta thường
dùng một ống nhựa hay cao su gọi là ống xiphông chứa đầy
xăng từ trước và được bố trí như hình vẽ. Giải thích vì sao
xăng chảy được từ A lên B và từ C xuống D.
Người ta thấy rằng : Với mỗi chất lỏng nhất định thì khi
đoạn AB lớn hơn một giá trị nào đó thì chất lỏng không thể
chảy ra ngoài.
Hãy tính chiều cao cực đại đó.Cho áp suất khí
quyển po = 100000 N/m2; trọng lượng riêng của xăng là 8000 N/m3.
Nếu là nước có d= 10000 N/m3, hãy tính AB.
Hướng dẫn giải:
Áp suất tại điểm A và điểm D trong hai nhánh bằng nhau vì chúng có cùng độ cao và áp suất tại nhứng điểm này bằng áp suất khí quyển: pA = pD =100000 N/m2.
Mặt khác vì điểm E ở thấp hơn điểm D nên áp suất tại E bằng áp suất khí quyển cộng với áp suất do cột chất lỏng DE (có độ cao h) gây ra: pE = po +hdcl . Phần chất lỏng trội hơn này làm cho chất lỏng chảy ra khỏi miệng E.
Do đó chất lỏng chảy được từ bình ra ngoài phụ thuộc vào độ cao của miệng E đến mặt chất lỏng trong bình (DE) , khi sự chênh lệch áp suất càng lớn, chấ lỏng chảy ra càng nhanh.
Gọi h’ là chiều cao cực đại của đoạn AB, ta có : dclh’ = po

a) Khi chất lỏng là xăng,chiều cao cực đạicủa đoạn AB là:

b)Khi chất lỏng là nước,chiều cao cực đại của đoạn AB là:


Bài 2: Một xy lanh xy có tiết diện S = 1dm2 được giữ thẳng đứng, đầu dưới được nhúng trong nước. Bên trong có một pittông rất nhẹ, lúc đầu ở ngang mặt nước , kéo pittông từ từ lên cao.
Chứng minh rằng, bằng cách như vậy ta chỉ có thể
hút được cột nước có chiều cao tối đa H nào đó.Tính H.
Tính công thực hiện khi kéo được cột nước cao h.
Xét hai trường hợp hH.
Bỏ qua ma sát; cho trọng lượng riêng của nước
là d = 104 N/m3, áp suất khí quyển po = 105 N/m2.
Xét h = 5m, h = 15 m.

Hướng dẫn giải:
Khi từ từ kéo pít tông di chuyển đi lên, do áp suất
của khi quyển tác dụng lên mặt thoáng của nước, làm cho
nước sẽ dâng lên trong xi lanh theo pit tông cho đến khi
áp suất do cột nước gây ra cân bằng với áp suất khí quyển.
Khi đó ta có : pA = pB hay dH = po


+ Khi h < H:
Do cột nước tăng đều nên lực kéo pittông cũng tăng đều từ 0 đến P (P là trọng lượng của cột nước)
Ta có : P = dV= dSh
Công thực hiện trong trường hợp này là:


+ Khi h > H:
Giai đoạn kéo cột nước có chiều cao H ta tính tương tự như trên, công thực hiện trong giai đoạn này là: A1 =
.
Giai đoạn tiếp theo khi pittông dứt khỏi mặt nước, lực kéo lúc này cân bằng với áp lực của khí quyển (do bỏ qua ma sát)
Công lúc này là: A2 = poS (h-H)
Vậy công thực hiện tổng cộng:


Bài 3: Tác dụng một lực f = 380N lên pittông nhỏ của một máy ép dùng nước. Diện tích pit tông nhỏ là 2,5 cm2, diện tích pittông lớn là 180 cm2. Tính áp suất tác dụng lên pittông nhỏ và lực tác dụng lên pittông lớn.
Hướng dẫn giải:
-Gọi f là áp lực tác dụng lên pít tông nhỏ, s là diện tích pít tông nhỏ.
- Gọi F là áp lực tác dụng lên pit tông lớn, S là diện tích pít tông lớn.
Áp suất tác dụng lên pittông nhỏ là:

Áp suất tác dụng lên pittông lớn là:

Theo nguyên lý Pax- Can, ta có: p1 = p2

(1)
Áp suất tác dụng lên pittông nhỏ:

Áp suất này được chất lỏng truyền nguyên vẹn đến pittông lớn, do đó lực tác dụng lên pittông lớn là: F = p.S
Với S = 180 cm2 = 0,018 m2 .
Ta có: F = p.S = 1520000. 0,018 = 27360(N)

Bài 4: Trong một máy ép dùng chất lỏng, mỗi lần pít tông nhỏ đi xuống một đoạn 0,4m thì pit tông lớn được nâng lên một đoạn 0