Chọn câu đúng trong các câu sau đây:

Độ cao đo áp suất dư tại một điểm trong chất lỏng là hₐ = 15 m cột nước. Áp suất dư tại điểm đó bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài này, ta cần đổi đơn vị độ cao cột nước (m H₂O) sang áp suất dư (at). Biết rằng 1 at (atmosphere) tương đương với áp suất của 10 m cột nước.

Vậy, áp suất dư tại điểm đó là: hₐ = 15 m H₂O = 15/10 at = 1,5 at.

Do đó, đáp án đúng là 1,5 at.

Câu 8:

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào sai:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phát biểu sai là: D. Áp suất chân không luôn là một giá trị không âm.

Giải thích:
- Áp suất dư là phần áp suất vượt quá áp suất khí quyển, do đó A đúng.
- Áp suất tuyệt đối là áp suất được đo so với chân không tuyệt đối, vì vậy nó luôn dương hoặc bằng không, do đó B đúng.
- Áp suất chân không (độ chân không) là độ giảm áp suất so với áp suất khí quyển. Nó thường được biểu diễn bằng giá trị dương, tuy nhiên, về mặt toán học, nếu xem áp suất khí quyển là gốc (0), thì áp suất thấp hơn áp suất khí quyển có thể được xem là giá trị âm, do đó C đúng.
- Áp suất chân không là độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển và áp suất tuyệt đối. Vì áp suất tuyệt đối không thể âm, áp suất chân không thực tế là giá trị không âm (tức là từ 0 đến áp suất khí quyển). Tuy nhiên, phát biểu "Áp suất chân không có thể có giá trị âm" (câu C) đề cập đến việc so sánh với áp suất khí quyển, và trong ngữ cảnh đó thì có thể hiểu là áp suất thấp hơn áp suất khí quyển. Phát biểu "Áp suất chân không luôn là một giá trị không âm" lại khẳng định rằng nó không thể âm, điều này gây nhầm lẫn và có thể được coi là không chính xác trong một số cách diễn giải. Câu D sai vì áp suất chân không thể hiện độ giảm áp suất so với áp suất khí quyển và luôn là một giá trị không âm (tức là lớn hơn hoặc bằng 0).

Câu 9:

Một hình trụ tròn không nắp thẳng đứng cao 1m chứa đầy chất lỏng. Bình quay quanh trục đối xứng của nó với vận tốc sao cho thể tích chất lỏng khi bình quay bằng 2/3 thể tích ban đầu. Đỉnh paraboloid của mặt thoáng khi bình quay so với đáy bình:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi bán kính đáy hình trụ là R, chiều cao là h = 1m.
Thể tích ban đầu của chất lỏng là V = \(\pi R^2 h = \pi R^2\).
Khi bình quay, thể tích chất lỏng còn lại là 2V/3, tức là \(\frac{2}{3} \pi R^2\).
Thể tích hình paraboloid tạo thành là thể tích bị hụt đi: V_paraboloid = V - 2V/3 = V/3 = \(\frac{1}{3} \pi R^2\).
Thể tích hình paraboloid được tính bằng một nửa thể tích hình trụ có cùng đáy và chiều cao. Gọi chiều cao của paraboloid là H.
Ta có: V_paraboloid = \(\frac{1}{2} \pi R^2 H\).
Suy ra: \(\frac{1}{3} \pi R^2 = \frac{1}{2} \pi R^2 H\)
\(\Rightarrow H = \frac{2}{3}\) m.
Vì vậy, đỉnh paraboloid trùng với đáy bình.

Câu 10:

Biểu đồ phân bố áp suất dư tác dụng lên đáy bình hình trụ hở chứa chất lỏng quay quanh trục đối xứng với vận tốc góc ω = const có dạng:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Áp suất dư tại một điểm trong chất lỏng chịu tác dụng của trọng lực và lực quán tính ly tâm khi bình quay đều được tính bởi công thức: p = \u03c1*\u03c9^2*r^2/2, trong đó \u03c1 là khối lượng riêng của chất lỏng, \u03c9 là vận tốc góc, và r là khoảng cách từ điểm đó đến trục quay. Công thức này cho thấy áp suất dư tăng theo bình phương khoảng cách r từ trục quay, do đó, biểu đồ phân bố áp suất dư có dạng parabol.

Hình 3 mô tả sự phân bố áp suất dư có dạng parabol, với áp suất nhỏ nhất tại tâm và tăng dần ra phía ngoài. Các hình khác không thể hiện đúng mối quan hệ này.

Câu 11:

Hộp lập phương kín chứa đầy nước được đặt trong một thang máy chuyển động. Áp lực tác dụng lên mặt đáy so với khi đứng yên sẽ thay đổi:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Khi thang máy đứng yên, áp lực tác dụng lên đáy hộp là do trọng lượng của nước. Khi thang máy chuyển động có gia tốc, áp lực này sẽ thay đổi do sự xuất hiện của lực quán tính.

* Trường hợp thang máy đi xuống chậm dần đều: Gia tốc hướng lên trên. Lực quán tính hướng xuống dưới, cùng chiều với trọng lực. Do đó, áp lực tác dụng lên đáy hộp tăng lên.

Vậy đáp án đúng là B. Tăng khi thang máy đi xuống chậm dần đều.

Câu 12:

Đường dòng trong dòng chảy đều:

Lời giải: