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

Phát biểu sai là: "Áp suất chân không có thể có giá trị âm".

Giải thích:

* Áp suất dư: Là phần áp suất vượt quá áp suất khí quyển. Do đó, phát biểu A đúng.
* Áp suất tuyệt đối: Luôn là một giá trị dương vì nó được tính từ gốc 0 tuyệt đối. Phát biểu B đúng.
* Áp suất chân không: Là độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển và áp suất tuyệt đối, và nó luôn nhỏ hơn áp suất khí quyển. Vì vậy, áp suất chân không có giá trị dương hoặc bằng 0, không thể âm. Do đó, phát biểu C sai và phát biểu D đúng.

Vậy đáp án sai là C.

Khi bình quay, mặt thoáng của chất lỏng có dạng parabol tròn xoay. Vì thể tích chất lỏng còn lại bằng 2/3 thể tích ban đầu, một phần chất lỏng đã bị văng ra ngoài. Do đó, chiều cao cột chất lỏng tại điểm A (nằm giữa đáy bình) sẽ giảm so với khi bình đứng yên. Áp suất chất lỏng tại một điểm tỉ lệ thuận với độ cao cột chất lỏng phía trên nó (p = ρgh). Vì vậy, áp suất tại A sẽ giảm.

Gọi $V_0$ là thể tích ban đầu của chất lỏng trong hình trụ, $V$ là thể tích chất lỏng khi bình quay, $h$ là chiều cao ban đầu của chất lỏng (1m). Theo đề bài, $V = rac{2}{3}V_0$.

Thể tích của paraboloid tạo bởi mặt thoáng chất lỏng khi bình quay là: $V_p = rac{1}{2}V_0$. Thể tích chất lỏng còn lại sau khi bình quay là: $V = V_0 - V_p = V_0 - \frac{1}{2}V_0 = rac{1}{2}V_0$. Nhưng theo đề bài, thể tích chất lỏng sau khi quay là $V = rac{2}{3}V_0$. Điều này mâu thuẫn, nên đỉnh paraboloid thấp hơn đáy bình.
Ta có thể tích ban đầu là $V_0 = \pi R^2 h = \pi R^2$ (vì h=1m). Thể tích sau khi quay là $V = rac{2}{3}V_0 = rac{2}{3} \pi R^2$.
Gọi $h'$ là độ cao từ đỉnh paraboloid đến đáy bình. Thể tích của hình paraboloid là $\frac{1}{2} \pi R^2 H$, với H là độ cao từ đáy đến điểm cao nhất của chất lỏng sau khi quay. Thể tích chất lỏng còn lại là $\frac{2}{3}V_0$ nên thể tích của paraboloid phần trên đáy là $V_0 - V = \frac{1}{3}V_0 = rac{1}{3} \pi R^2$.
Vì thể tích hình trụ chứa chất lỏng là $V = \pi R^2 h = \pi R^2 . 1 = \pi R^2 $ và thể tích paraboloid sinh ra là $V_p = \frac{1}{2} \pi R^2 H$. Thể tích chất lỏng còn lại là $\frac{2}{3} V = rac{2}{3} \pi R^2$. Suy ra $ \frac{1}{2} \pi R^2 H = \pi R^2 - \frac{2}{3} \pi R^2 = \frac{1}{3} \pi R^2 $. Do đó, $H = \frac{2}{3}$.
Vì vậy đỉnh paraboloid trùng với đáy bình.

Câu hỏi yêu cầu xác định hình biểu diễn đúng quy luật phân bố áp suất dư tác dụng lên thành bình.

- Hình 1: Biểu diễn áp suất tăng tuyến tính theo chiều sâu, đây là quy luật phân bố áp suất trong chất lỏng tĩnh. Áp suất dư (so với áp suất khí quyển) cũng tuân theo quy luật này.

- Hình 2, 3, 4: Không tuân theo quy luật áp suất trong chất lỏng tĩnh.

Do đó, đáp án đúng là hình 1.

Điểm đặt của áp lực thủy tĩnh lên thành bên phẳng của bể chứa nước luôn nằm dưới trọng tâm của thành phẳng. Điều này là do áp suất tăng theo độ sâu, do đó lực tác dụng ở phần dưới của thành phẳng lớn hơn lực tác dụng ở phần trên. Kết quả là, điểm đặt của lực tổng hợp (áp lực thủy tĩnh) sẽ bị lệch xuống dưới so với trọng tâm của thành phẳng.