Lý 8 Bài 9: Áp suất khí quyển

- Trái Đất được bao bọc bởi lớp không khí dày hàng ngàn kilomét. Lớp không khí này được gọi là khí quyển.

• Do không khí có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu áp suất của lớp không khí bao quanh Trái Đất. Áp suất này được gọi là áp suất khí quyển.

Ví dụ:

• Sau khi hút hết sữa trong hộp, hút mạnh ở đầu ống hút để rút bớt không khí trong hộp ra. Khi được rút bớt, không khí bên trong hộp loãng hơn ngoài hộp nên áp suất không khí trong hộp nhỏ hơn áp suất không khí ngoài hộp. Không khí bên ngoài hộp sữa tạo ra áp lực lên mọi mặt của vỏ hộp khiến vỏ hộp sữa bị bẹp vào trong từ nhiều phía.

• Thí nghiệm của Ghê– rích thực hiện vào năm 1865. Ông dùng hai bán cầu ghép khít vào nhau rồi rút hết không khí bên trong ra. Hình vẽ ở dưới là hai đàn ngựa, mỗi đàn 8 con không kéo nổi hai bán cầu tách ra. Nguyên nhân là do khi rút hết không khí ra thì áp suất trong quả cầu bằng không, trong khi đó vỏ quả cầu chịu áp suất khí quyển từ mọi phía làm cho hai bán cầu ép chặt vào với nhau.

a) Thí nghiệm Tô- ri- xe- li

- Năm 1654, Ghê- rich (1602- 1678) thị trưởng thành phố Mác- đơ- buốc của Đức đã làm thí nghiệm sau:

• Lấy một ống thủy tinh dài 1m, đổ đầy thủy ngân vào.

• Lấy ngón tay bịt miệng ống rồi quay ngược ống xuống.

• Nhúng chìm miệng ống vào một chậu đựng thủy ngân rồi bỏ tay bịt miệng ống ra.

• Thủy ngân trong ống tụt xuống còn 76cm tức là 760mm

b) Độ lớn của áp suất khí quyển

• Áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thủy ngân trong ống Tô- ri- xe- li, do đó người ta thường dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển

• Áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột Hg cao 76cm tác dụng lên B được tính theo công thức: p = h.d = 0,76m.136 000 N/m³ = 103 360 N/m²

Ví dụ: áp suất khí quyển ở bãi biển Sầm sơn vào khoảng 76 cmHg

Trong thí nghiệm của Tô- ri- xe- li, giả sử không dùng thủy ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu? Ống Tô ri xe li phải dài ít nhất là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Nếu dùng nước thì chiều dài của cột nước là:

\(h = \frac{p}{d} = \frac{{103360}}{{10000}} = 10,336(m)\)

Vậy, ống Tô- ri- xe- li phải có độ cao ít nhất là 10,336 m.

Nói áp suất khí quyển bằng 76 cmHg có nghĩa là thế nào? Tính áp suất này ra N/m².

Hướng dẫn giải

Nói áp suất khí quyển bằng 76cmHg có nghĩa là không khí gây ra một áp suất bằng áp suất ở đáy của cột thủy ngân cao 76 cm.

Áp suất khí quyển là: p= d.h= 136000.0,76= 103360N/m²

Câu 1: Một căn phòng rộng 4m, dài 6m, cao 3m. Biết khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m³. Tính trọng lượng của không khí trong phòng.

Câu 2: Trong thí nghiệm của Tôrixenli, giả sử không dùng thủy ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu?

Câu 3: Áp suất khí quyển thay đổi như thế nào khi độ cao càng tăng?

Câu 4: Hút bớt không khí trong một vỏ hộp đựng sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp giấy bị bẹp lại. Vì sao?

Câu 1: Người ta dùng một áp kế để xác định độ cao. Kết quả cho thấy chân núi áp kế chỉ 75 cmHg, ở đỉnh núi áp kế chỉ 71,5 cmHg. Nếu trọng lượng riêng của không khí không đổi và có độ lớn là 12,5N, trọng lượng riêng của thủy ngân là 136000 N/m³thì đỉnh núi cao bao nhiêu mét?

A. 321,1 m        B. 525,7 m        C. 380,8 m        D. 335,6 m

Câu 2: Áp suất khí quyển bằng 76 cmHg đổi ra là:

A. 76 N/m²        B. 760 N/m²

C. 103360 N/m²        D. 10336000 N/m²

Câu 3: Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không do áp suất khí quyển gây ra?

A. Một cốc đựng đầy nước được đậy bằng miếng bìa khi lộn ngược cốc thì nước không chảy ra ngoài.

B. Con người có thể hít không khí vào phổi.

C. Chúng ta khó rút chân ra khỏi bùn.

D. Vật rơi từ trên cao xuống.

Câu 4: Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về áp suất khí quyển?

A. Độ lớn của áp suất khí quyển có thể được tính bằng công thức p = d.h

B. Độ lớn của áp suất khí quyển có thể được tính bằng chiều cao của cột thủy ngân trong ống Tôrixenli.

C. Càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm.

D. Ta có thể dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Áp suất khí quyển  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

• Mô tả và giải thích được sự tồn tại của lớp khí quyển và áp suất khí quyển.

• Giải thích được Thí nghiệm Tô- ri- xe- li và 1 số hiện tượng thường gặp đơn giản.

• Hiểu được vì sao độ lớn của áp suất khí quyển được tính theo độ cao của cột thuỷ ngân và biết cách đổi từ đơn vị mmHg sang đơn vị N/m².