Chào các em học sinh yêu quý!

Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập thú vị về áp suất chất lỏng nhé. Đây là một kiến thức rất quan trọng trong môn Vật lý lớp 8 của chúng ta đó!

Đề bài: Bể nước có độ sâu 5m chứa đầy nước. Một người tắm trong bể nước và thực hiện lặn xuống độ sâu 2,5m.

a) Tính áp suất của nước tác dụng lên người đó.

b) Người lặn chịu được áp suất 45000 N/m\(^2\). Hỏi người đó có lặn xuống đáy bể được hay không?

Chúng ta cùng nhau phân tích và giải bài tập này nhé!

Tóm tắt đề bài:

• Độ sâu của bể nước: \(H = 5 \, m\)
• Người lặn xuống độ sâu: \(h_1 = 2,5 \, m\)
• Áp suất tối đa người lặn chịu được: \(P_{max} = 45000 \, N/m^2\)

Kiến thức cần nhớ:

Để tính áp suất của chất lỏng, chúng ta sử dụng công thức:

\(P = d \cdot h\)

Trong đó:

• \(P\): Áp suất (đơn vị: Pascal – Pa hoặc N/m\(^2\))
• \(d\): Trọng lượng riêng của chất lỏng (đơn vị: N/m\(^3\))
• \(h\): Độ sâu của điểm cần tính áp suất so với mặt thoáng của chất lỏng (đơn vị: m)

Đối với nước, trọng lượng riêng của nước là \(d_{nước} = 10000 \, N/m^3\).

Bài giải:

a) Tính áp suất của nước tác dụng lên người đó khi lặn ở độ sâu 2,5m.

Khi người đó lặn ở độ sâu \(h_1 = 2,5 \, m\), áp suất của nước tác dụng lên người đó được tính bằng công thức:

\(P_1 = d_{nước} \cdot h_1\)

Thay số vào, ta có:

\(P_1 = 10000 \, N/m^3 \cdot 2,5 \, m\)

\(P_1 = 25000 \, N/m^2\)

Vậy: Áp suất của nước tác dụng lên người đó khi lặn ở độ sâu 2,5m là \(25000 \, N/m^2\).

b) Hỏi người đó có lặn xuống đáy bể được hay không?

Để biết người đó có lặn xuống đáy bể được hay không, chúng ta cần tính áp suất của nước tại đáy bể. Độ sâu của đáy bể là \(H = 5 \, m\).

Áp suất của nước tại đáy bể được tính bằng công thức:

\(P_{đáy} = d_{nước} \cdot H\)

Thay số vào, ta có:

\(P_{đáy} = 10000 \, N/m^3 \cdot 5 \, m\)

\(P_{đáy} = 50000 \, N/m^2\)

Bây giờ, chúng ta so sánh áp suất tại đáy bể với áp suất tối đa mà người lặn có thể chịu được:

• Áp suất tại đáy bể: \(P_{đáy} = 50000 \, N/m^2\)
• Áp suất tối đa người lặn chịu được: \(P_{max} = 45000 \, N/m^2\)

Ta thấy rằng \(P_{đáy} = 50000 \, N/m^2\) lớn hơn \(P_{max} = 45000 \, N/m^2\).

Điều này có nghĩa là, áp suất tại đáy bể vượt quá khả năng chịu đựng của người lặn.

Vậy: Người đó không thể lặn xuống đáy bể được vì áp suất tại đáy bể (50000 N/m\(^2\)) lớn hơn áp suất tối đa mà người đó có thể chịu được (45000 N/m\(^2\)).

Các em thấy không, việc áp dụng công thức vào thực tế rất quan trọng để chúng ta có những nhận định chính xác. Luôn nhớ cẩn thận với các đơn vị và công thức nhé!

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi thầy/cô nhé!