GV: LÊ VĂN LỢI
1
MỤC TIÊU
Trình bày được các định luật cơ bản về tĩnh học chất
lưu
Trình bày được nội dung , ý nghĩa của phương trình
liên tục – phương trình Bernoulli và ứng dụng
Hiểu được nội dung phương trình Poiseuille , ảnh
hưởng của độ nhớt đến sự chuyển động của chất
lỏng thực
Giải thích được quy luật về sự chuyển động của máu
trong cơ thể.
2
NỘI DUNG
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
TĨNH HỌC CHẤT LƯU
- Khối lượng riêng ρ:(môi trường liên tục)
Khối lượng riêng của chất lưu tại điểm M là :
dm
ρ =
dV
đồng chất
không nén được
ρ =
m
V
( kg / m )
3
dV : yếu tố thể tích bao quanh điểm M
dm :khối lượng của chất lưu chứa trong dV
5
Trọng lượng không khí trong một phòng khách
hình hộp chữ nhật có kích thước 3,5 m và 4,2 m,
chiều cao 2,4 m là bao nhiêu ?. Biết khối lượng
riêng không khí ở áp suất 1 atm là ρ = 1,21
kg/m3 . Lấy g = 9,8 m/s2 .
A. 42,6 N
+ Lưu ý : Áp súât tại một điểm M trong chất lưu là một đại
lượng vô hướng
7
Trong hệ SI : đơn vị đo áp súât là N/m2 hay còn gọi là
Pascal (1 Pa = 1 N/m2)
Ngòai ra :
1 mmHg = 133,32 N/m2 = 1 tor (Torricelli )
1 atm
= 1,013.105 N/m2 = 760 mmHg
1 at
= 9,81.104 N/m2 = 736 mmHg
VD: Áp suất của máu trong động mạch đo được 128 tor . Tương ứng tính theo đơn vị Pa là :
A.
B.
C.
D.
1, 7.102 Pa.
129,6.105 Pa.
z
= p1S + ρ S (z1 – z2) g
z1
P = mg
ρ
m
F1 = p1S
z2
= p1 + ρg (z1 – z2)
p2
(h 1)
10
Chọn z1 = 0( mặt thoáng);
p1= p0 = 1 atm ( áp suất khí quyển);
z2 = z , z 1 – z 2 = - z = h > 0
p0
không khí
h1 = h2 → p1 = p2 :cùng một mặt phẳng ngang thì áp suất tương ứng bằng nhau gọi
là mặt đẳng áp ( dù bình chứa có bất kỳ hình dạng nào)
Tương tự mặt thoáng (h = 0 , p = p0) của một chất lưu nằm yên phải là mặt nằm ngang.
Tuy nhiên , điều này chỉ đúng đối với các mặt thoáng cỡ trung bình .
ρ dầu = 0,9.103 kg/m3
ρ nước = 1,0.103 kg/m3
kgkgkg/m3
12
Một thùng Tono chứa đầy nước đóng kín rồi nối lên trên một
ống dài có tiết diện nhỏ.Đến lượt đổ nước vào ống: Áp suất
chênh lệch Δp= ρgh phụ thuộc chiều cao của mực nước
trong ống mà không phụ thuộc tiết diện ống.
Chẳng hạn, với một ống đường kính 1 cm , chỉ cần đổ một lít
nước vào ống thì cột nước đã cao 10 m (tương tự ta lặng sâu
xuống 10 m nước ), điều đó đã tạo ra một chênh lệch áp suất
5
2
Δp ≈ 10 N/m có thể vỡ thùng Tô nô.
ống chứa đầy chất lưu
P0
A
B
h
C
Bài toán :
Một ống hình chữ U chứa hai chất lỏng cân bằng tĩnh
( nằm yên) : Khối lượng riêng nước ρn =103 kg/m3 .
Đo l = 135 mm và d = 12,3 mm . Tính khối lượng riêng ρx
của dầu?
Giải:
- Gọi pt là áp suất tại mặt tiếp xúc
Dầu - Nước bên nhánh trái (dưới mặt
Dầu
d
Nước
thoáng của dầu,một khoảng l+d)
l
Ta có :
pt = p0 + ρx g (l + d)
3
l
l+d
135 mm
135 mm + 12,3 mm
18
Lưu ý
- Thường như khi ta bơm bánh
xe ô tô hay đo huyết áp , ..chúng
ta không cần biết áp suất thủy
tỉnh (áp suất tuyệt đối ) p mà là
áp suất áp kế (Áp suất Gauge)
ρgh tức hiệu số ∆p = p – p0 có
thể dương ,âm ( Vacuum) .
Đồng hồ đo áp suất bình khí Oxy
Một bệnh nhân được tiếp một dung dịch truyền
vào mạch máu ở cánh tay . Dung dịch có khối
lượng riêng 1,0 . 103 kg/m3 và áp suất bên
trong mạch máu bằng 3,4 . 103 N/m2 . Cho g =
9,8 m/s2 .Để chảy được vào mạch máu thì
bình dịch truyền phải đặt trên cao cách tay một
khoảng nhỏ nhất là :