Bài 5 trong SBT Vật Lí 8 tập trung vào khái niệm áp suất khí quyển và áp suất chân không, hai khái niệm quan trọng giúp ta hiểu rõ hơn về lực ép của khí quyển lên bề mặt Trái Đất và những ứng dụng của nó trong đời sống. Bài viết này sẽ đi sâu vào giải thích nội dung bài học, phân tích các dạng bài tập thường gặp và cung cấp lời giải chi tiết, giúp học sinh nắm vững kiến thức và tự tin khi làm bài tập.
Khái niệm áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển là áp suất do trọng lượng của lớp khí quyển tác dụng lên bề mặt Trái Đất và lên mọi vật trên bề mặt Trái Đất. Áp suất khí quyển được gây ra bởi sự chuyển động của các phân tử khí trong khí quyển.
Đơn vị đo áp suất khí quyển
Đơn vị đo áp suất khí quyển thường được sử dụng là Paxcan (Pa) hoặc atmôtphe (atm).
- 1 Pa = 1 N/m² (Newton trên mét vuông)
- 1 atm ≈ 101325 Pa
Ngoài ra, người ta còn sử dụng đơn vị mmHg (milimet thủy ngân) để đo áp suất khí quyển.
Thực nghiệm Torricelli
Thí nghiệm Torricelli được thực hiện bởi nhà khoa học người Ý Evangelista Torricelli vào năm 1644 nhằm mục đích chứng minh sự tồn tại của áp suất khí quyển và xác định giá trị của nó.
Cách thực hiện:
- Lấy một ống thủy tinh dài khoảng 1 mét, bịt kín một đầu.
- Đổ đầy thủy ngân vào ống.
- Dùng ngón tay bịt kín đầu hở của ống và úp ngược ống vào một chậu chứa thủy ngân.
- Rút ngón tay ra.
Kết quả:
- Thủy ngân trong ống tụt xuống một đoạn và giữ nguyên ở một độ cao nhất định so với mực thủy ngân trong chậu.
- Độ cao cột thủy ngân trong ống khoảng 760 mmHg.
Giải thích:
- Thủy ngân trong ống tụt xuống do trọng lượng của nó.
- Thủy ngân ngừng tụt xuống khi trọng lượng của cột thủy ngân cân bằng với áp suất khí quyển tác dụng lên bề mặt thủy ngân trong chậu.
- Độ cao cột thủy ngân trong ống chính là giá trị áp suất khí quyển tại điểm đó.
Hình minh họa thực nghiệm Torricelli
Áp suất chân không
Áp suất chân không là áp suất trong một khoảng không gian không chứa bất kỳ chất khí nào, hay nói cách khác là môi trường chân không.
Do không có sự hiện diện của các phân tử khí, nên trong môi trường chân không không tồn tại áp suất.
Ứng dụng của áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và kỹ thuật:
- Dùng ống hút: Khi ta hút không khí trong ống hút ra, áp suất khí quyển bên ngoài lớn hơn áp suất bên trong ống, do đó sẽ đẩy nước đi lên theo ống.
- Bơm xe đạp: Khi ta bơm xe đạp, ta đã nén không khí vào săm xe, làm tăng áp suất bên trong săm xe. Áp suất này lớn hơn áp suất khí quyển bên ngoài, giúp cho bánh xe cứng hơn.
- Máy bay: Máy bay có thể bay được là do sự chênh lệch áp suất giữa hai mặt cánh.
- Dự báo thời tiết: Áp suất khí quyển là một trong những yếu tố quan trọng để dự báo thời tiết.
Ứng dụng của áp suất khí quyển
Bài tập vận dụng
Bài 5.1 SBT Vật Lí 8:
Áp suất khí quyển ở địa điểm A là 76 cmHg. Biết trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000 N/m³. Tính áp suất khí quyển tại A.
Lời giải:
Ta có: 1 cmHg = 1333,22 Pa
Vậy áp suất khí quyển tại A là:
P = 76 cmHg = 76 x 1333,22 Pa ≈ 101325 Pa
Bài 5.2 SBT Vật Lí 8:
Tại sao khi lên cao, áp suất khí quyển lại giảm?
Lời giải:
Khi lên cao, độ cao so với mực nước biển tăng lên, dẫn đến:
- Lớp khí quyển phía trên mỏng hơn, khối lượng không khí bên trên giảm đi.
- Mật độ không khí giảm, số lượng phân tử khí trong một đơn vị thể tích giảm.
Cả hai yếu tố trên đều dẫn đến việc áp suất khí quyển giảm dần khi lên cao.
Áp suất khí quyển giảm khi lên cao
Kết luận
Bài 5 SBT Vật Lí 8 cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về áp suất khí quyển và áp suất chân không. Hiểu rõ các khái niệm này giúp học sinh giải thích được nhiều hiện tượng trong tự nhiên và ứng dụng của nó trong đời sống.
Để học tốt bài này, học sinh cần nắm vững các khái niệm, công thức và thường xuyên làm bài tập vận dụng.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về giải sbt vật lý 9 bài 36? Hãy xem qua bài viết của chúng tôi.