Xét dòng chảy qua một đoạn ống mở rộng dần, bỏ qua ma sát thì tổng ngoại lực ∑→F trong phương trình động lượng áp dụng cho đoạn ống sẽ bao gồm.
A.
Trọng lực của thể tích kiểm tra; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra; lực do áp suất gây nên trong đoạn ống
B.
Lực do ứng suất cắt tạo ra xung quanh thành ống; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra
C.
Áp lực tại hai mặt cắt vào và ra đoạn ống; phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra; trọng lực của chất lỏng trong thể tích kiểm tra
D.
Các đáp án kia đều sai
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Phương trình động lượng (hay còn gọi là định lý động lượng) phát biểu rằng: "Tổng các ngoại lực tác dụng lên một hệ thống bằng tốc độ thay đổi động lượng của hệ thống đó." Khi áp dụng phương trình này cho một đoạn ống mở rộng dần, ta cần xét tất cả các lực tác dụng lên thể tích kiểm tra (control volume) bên trong đoạn ống đó. Các lực này bao gồm:
1. **Áp lực tại hai mặt cắt vào và ra đoạn ống:** Do sự chênh lệch áp suất giữa hai mặt cắt này, chất lỏng sẽ chịu tác dụng của lực do áp suất.
2. **Phản lực từ thành ống lên thể tích kiểm tra:** Chất lỏng tác dụng một lực lên thành ống, và theo định luật III Newton, thành ống sẽ tác dụng một lực ngược lại lên chất lỏng (thể tích kiểm tra).
3. **Trọng lực của chất lỏng trong thể tích kiểm tra:** Do chất lỏng có khối lượng, nó sẽ chịu tác dụng của trọng lực.
Vì đề bài đã chỉ rõ là bỏ qua ma sát, nên lực do ứng suất cắt (ma sát) tạo ra trên thành ống bị bỏ qua.
Do đó, đáp án C là đáp án chính xác nhất vì nó bao gồm tất cả các lực cần thiết phải xét đến trong bài toán này.