Một hình trụ tròn không nắp thẳng đứng cao 1m, chứa đầy chất lỏng. Cho bình quay quanh trục của nó với vận tốc góc không đổi sao cho sao cho thể tích chất lỏng còn lại trong bình bằng 2/3 thể tích ban đầu. Áp suất tại một điểm A trên thành bình so với lúc bình đứng yên sẽ:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Khi hình trụ quay, mặt thoáng của chất lỏng sẽ có dạng paraboloid tròn xoay. Do thể tích chất lỏng còn lại bằng 2/3 thể tích ban đầu, nên một phần chất lỏng đã bị tràn ra ngoài.
Áp suất tại một điểm trong chất lỏng chịu ảnh hưởng của hai yếu tố chính: áp suất thủy tĩnh (do trọng lượng của chất lỏng) và áp suất do chuyển động quay.
- **Áp suất thủy tĩnh:** Khi chất lỏng quay, mực chất lỏng ở gần trục quay sẽ hạ xuống, và mực chất lỏng ở gần thành bình sẽ dâng lên. Do đó, áp suất thủy tĩnh tại điểm A có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào vị trí của A so với mực chất lỏng mới.
- **Áp suất do chuyển động quay:** Chuyển động quay tạo ra một lực ly tâm tác dụng lên chất lỏng, làm tăng áp suất tại các điểm xa trục quay hơn.
Vì vậy, áp suất tổng cộng tại điểm A trên thành bình (so với lúc bình đứng yên) sẽ phụ thuộc vào sự thay đổi của cả áp suất thủy tĩnh và áp suất do chuyển động quay. Cụ thể, nếu điểm A nằm ở vị trí mà mực chất lỏng dâng lên đáng kể, áp suất sẽ tăng. Ngược lại, nếu điểm A nằm ở vị trí mà mực chất lỏng hạ xuống, áp suất có thể giảm.
Do đó, đáp án đúng là: D. Tuỳ thuộc vị trí của điểm A
