Một xe hình hộp chữ nhật kín như hình vẽ chứa đầy chất lỏng chuyển động với gia tốc chậm dần a = 9,81 m/s². Mối quan hệ về áp suất tại các điểm góc xe là:
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Khi xe chuyển động chậm dần đều, chất lỏng trong xe chịu tác dụng của một lực quán tính hướng về phía trước (ngược chiều gia tốc). Lực quán tính này tác dụng lên mọi phần tử chất lỏng, tạo ra một áp suất phụ.
Áp suất tại một điểm trong chất lỏng chịu ảnh hưởng của hai yếu tố:
1. **Áp suất thủy tĩnh**: Áp suất này tăng theo độ sâu, tức là các điểm càng sâu thì áp suất càng lớn.
2. **Áp suất do lực quán tính**: Vì lực quán tính hướng về phía trước, nó sẽ tạo ra áp suất lớn hơn ở phía trước xe và nhỏ hơn ở phía sau xe.
Xét các điểm A, B, C, D:
* **Độ sâu**: D và C sâu hơn A và B, do đó áp suất tại D và C lớn hơn A và B.
* **Vị trí theo chiều chuyển động**: A và D nằm phía trước xe hơn so với B và C, do đó áp suất tại A và D lớn hơn B và C.
Kết hợp cả hai yếu tố:
* pD lớn nhất vì vừa sâu nhất vừa ở phía trước.
* pA lớn hơn pB vì ở phía trước.
* pC lớn hơn pB vì sâu hơn.
Vậy, ta có thứ tự: pA > pB, pD > pC, pC > pB và pD > pA. Suy ra pA > pB > pC > pD là không đúng. Cần xem xét lại ảnh hưởng của gia tốc chậm dần lên áp suất.
Vì xe chuyển động chậm dần, lực quán tính hướng về phía trước. Do đó, áp suất sẽ tăng theo hướng từ sau ra trước và từ trên xuống dưới. Vậy, áp suất sẽ lớn nhất ở điểm A và nhỏ nhất ở điểm D. Thứ tự đúng phải là pA > pB > pC > pD.
