Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài: Định luật Bernoulli

Nhắc lại kiến thức cũ : 
Aùp suất tĩnh là gì ? 
Là áp suất gây bởi chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí . 
Trong thực tế,ngoài áp suất tĩnh,còn có loại áp suất nào không ? Các loại áp suất này có mối quan hệ với nhau như thế nào ? 
Để trả lời được câu hỏi trên,chúng ta sang bài mới : 
” Định luật Bernoulli”. 
ĐỊNH LUẬT BERNOULLI 
I/ Thí nghiệm : 
 Đặt 2 tờ giấy song song với nhau . 
 Thổi không khí vào giữa 2 tờ giấy . 
 Quan sát hiện tượng sau khi thổi : 
KHÔNG KHÍ 
Sau khi thổi,ta thấy hai tờ giấy khép lại . 
Tại sao hiện tượng lại xảy ra như vậy ? 
Có một lực từ phía mặt ngoài 2 tờ giấy tác dụng vào . 
Lực đó do đâu mà có khi ở đây chỉ có giấy và không khí ? 
Do không khí tác dụng vào . 
Xét cấu trúc của chất khí:gồm những nguyên tử,phân tử chuyển động hỗn loạn . Trước khi thổi vào giữa 2 tờ giấy,bên trong và ngoài 2 tờ giấy,các phân tử chuyển động như thế nào ? 
Chuyển động hỗn loạn như nhau 
Khi thổi vào giữa 2 tờ giấy,các phân tử chuyển động như thế nào ? 
Bên ngoài:các phân tử vẫn chuyển động hỗn loạn . Bên trong:một số phân tử chuyển động hỗn loạn,một sốchuyển động có hướng theo luồng khí thổi . 
=> Số phân tử khí va chạm vào mặt ngoài tờ giấy > số phân tử va chạm vào mặt trong tờ giấy . 
=> p tĩnh (bên ngoài )> p tĩnh (bên trong )=> p tĩnh phụ thuộc vào v. 
F 
F 
II/ Định luật Bernoulli: 
 Xét trường hợp chất lỏng 
1.Thí nghiệm : 
Aùp dụng định luật bảo toàn động năng : 
 ∆ W đ =A F 
 -1/2 r v 1 2 V+1/2 r v 2 2 V=F 1 v 1 t-F 2 v 2 t(*) 
 Mà t=1s 
 F 1 =p 1 S 1 ;F 2 =p 2 S 2 
 -1/2 r v 1 2 V+1/2 r v 2 2 V=p 1 S 1 v 1 -p 2 S 2 v 2 =(p 1 -p 2 )V 
 -1/2 r v 1 2 +1/2 r v 2 2 =p 1 -p 2 
 1/2 r v 1 2 +p 1 =1/2 r v 2 2 +p 2 
 1/2 r v 2 +p=const(**) 
Phương trình (**) đúng (*) thỏa s= vtchất lỏng chảy ổn định . 
2.Điều kiện chảy ổn định   Vận tốc chảy nhỏ,chất lỏng chảy thành lớp chứ không xoáy .  Vận tốc ở mọi điểm của chất lỏng không đổi theo thời gian,tuy có thể khác  nhau ở các đoạn khác nhau của ống .  Ma sát không đáng kể,cả ma sát với thành ống và ma sát giữa các lớp chất  lỏng(nội ma sát ). 
3.Áp suất động : Trong công thức (**): p:áp suất tĩnh  Đặt p đ =1/2 r v 2 : áp suất động  =>p t + p đ =const 
4.Định luật Bernoulli: Trong sự chảy ổn định,tổng của áp suất tĩnh và áp suất động không  đổi dọc theo ống . 
5.Hệ quả :  Trong sự chảy ổn định,áp suất tĩnh phụ thuộc vào vận tốc chảy.ở  chỗ ống hẹp và vận tốc lớn thì áp suất tĩnh giảm . 
6.Ứng dụng : 
 Ôáng Pitô : - Các ống áp kế dùng để đo áp suất tĩnh phải có miệng ống 
 song song với dòng chảy để loại bỏ ảnh hưởng của áp suất 
 động  - Nếu miệng ống vuông góc với dòng chảy thì nó đo áp suất 
 toàn phần.Ống này gọi là ống Pitô . 
 Bộ chế hòa khí ( carbucetor ): - Dùng để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu và không khí cho động 
 cơ đốt trong(xe máy ). - Ống hút không khí có 1 đoạn tiết diện thắt nhỏ tại B. Ở đó áp 
 suất giảm xuống nên ét xăng ở vòi phun G bị hút lên và phân 
 tán thành giọt nhỏ trộn lẫn với không khí thành hỗn hợp đi 
 vào xylanh .