Độ sâu của nước trong một bể bơi thay đổi trong khoảng từ 0,8 m đến 2,4 m
Lời giải câu hỏi 7 trang 77 Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.
Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài tập chủ đề 2
Câu hỏi 7 trang 77 Vật lí 10:
Độ sâu của nước trong một bể bơi thay đổi trong khoảng từ 0,8 m đến 2,4 m. Khối lượng riêng của nước = 1,00.103 kg/m3 và áp suất khí quyển là 1,01.105 Pa.
a) Tính áp suất lớn nhất tác dụng lên mỗi điểm ở đáy bể bơi.
b) Ở đáy bể có một nắp ống thoát nước hình tròn, bán kính 10,0 cm. Tính lực cần thiết để nhấc nắp này lên, bỏ qua trọng lượng của nắp.
c) Từ kết quả ở câu b, hãy đề xuất phương án bố trí ống thoát nước của bể bơi để có thể thoát nước dễ dàng hơn.
Lời giải:
a) Áp suất lớn nhất tác dụng lên một điểm ở đáy bể bơi là nơi mực nước sâu 2,4 m. Áp dụng công thức tính áp suất:
p = p0 + ρgh = 1,01.105 + 1,00.103.10.2,4 = 1,25.105 (Pa)
b) Lực cần thiết để nhấc nắp lên phải thắng được lực do nước tác dụng lên nắp.
F = p.S = 1,25.105.(π.r2) = 1,25.105.π.0,12 = 3925 N.
c) Để thoát nước dễ dàng hơn, nên bố trí ống thoát nước ở bên thành bể, làm hệ thống ống có thông hơi với khí quyển, như vậy chỉ cần tác dụng lực để kéo nắp ra là:
F’ = ρgh.S = 1,00.103.10.2,4. π.0,12 = 753,6 N.
Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài viết liên quan
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 5: Tổng hợp và phân tích lực
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 6: Momen lực. Điều kiện cân bằng của vật
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài tập chủ đề 2
