Chương 5: CƠ HỌC CHẤT LƯU
Chủ đề 1: Áp suất thuỷ tĩnh, nguyên lí Pascan
Chủ đề 2: Sự chảy thành dòng, định luật Bec-nu-li
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com -
01689.996.187
I. Kiến thức:
1. Hệ thức giữa tốc độ và tiết diện trong một ống dòng – Lưu lượng chất lỏng
- Trong một ống dòng, tốc độ của chất lỏng tỉ lệ nghịch với tiết diện :
1
2
2
1
S
S
v
v=
hay
ASvSv ==
2211
. A gọi là lưu lượng chất lỏng
-
Khi chảy ổn định , lưu lượng chất lỏng trong một ống dòng là một hằng số.
2. Định luật Bec-nu-li
-
Ống dòng nằm ngang : Trong một ống dòng nằm ngang tổng áp suất tĩnh và áp
suất động tại một điểm bất kì là hằng số :
constvp =+ 2
2
1
ρ
.
Trong đó : * p là áp suất tĩnh.
*
2
2
1v
ρ
là áp suất động.
*
2
2
1vp
ρ
+
là áp suất toàn phần.
-
Ống dòng không nằm ngang(Nâng cao) :
constzgvp =++ .
2
1
2
ρρ
.
Trong đó : z là tung độ của điểm đang xét.
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com -
01689.996.187
I. Kiến thức:
3. Đo áp suất tĩnh và áp suất động
Ống a : đo áp suất tĩnh
Ống b : đo áp suất toàn phần
4. Đo vận tốc chất lỏng - ống Ven-tu-ri
)(
2
22
2
sS
ps
v−
∆
=
ρ
Trong đó : S ; s là hai tiết diện ống Ven-tu ri.
ρ
là khối lượng riêng của chất lỏng.
p
∆
là hiệu áp suất tĩnh giữa hai tiết diện S và s.
5. Đo vận tốc máy bay nhờ ống pi-tô
kkkk
hgp
v
ρ
ρ
ρ
∆
=
∆
=22
Trong đó :
h
là độ chênh lệch mức chất lỏng trong hai nhánh, tương ứng với độ chênh
lệch áp suất
p
∆
.
ρ
là khối lượng riêng của chất lỏng trong 2 nhánh.
kk
ρ
là khối lượng riên của không khí bên ngoài.
A
b
h1 h2
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com -
01689.996.187
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ DỤ MINH HOẠ
Chủ đề 2: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG - ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI
VD
1
:
Nước có khối lượng riêng 1000 kg/m
3
chảy qua một ống nằm ngang thu hẹp dần từ tiết
diện
2
1
12cmS =
đến
2
1
2
S
S=
. Hiệu áp suất giữa chổ rộng và chổ hẹp là 4122 Pa. Lưu lượng
của nước trong ống là bao nhiêu?
HD:
• Áp dụng công thức lưu lượng chất lỏng :
1
2
1
122211
2v
S
S
vvSvSv ==→=
.
• Vận dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang :
2
22
2
11
2
1
2
1vpvp
ρρ
+=+
⇒
2
1
2
1
2
221
2
3
)(
2
1vvvppp
ρρ
=−=−=∆
⇒ A= S
1
.v
1
=2.10
-3
m
3
/s
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com -
01689.996.187
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ DỤ MINH HOẠ
Chủ đề 2: SỰ CHẢY THÀNH DÒNG - ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI
VD2
:
Một ống dẫn nước vào tầng trệt có đường kính trong là d, tốc độ nước là 1,5 m/s và áp
suất 2.10
5
Pa. Sau đó ống thắt hẹp dần đến đường kính trong là d/4 khi lên đến tầng lâu
cao 5 m so với tầng trệt. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m
3
và lấy g = 10 m/s
2
.
Áp suất nước ở tầng lâu bằng bao nhiêu ?
HD: - Gọi tốc độ nức ở tầng lầu là v2 :
2
1
122211
S
S
vvSvSv =→=
= 6 m/s.
- Áp dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng không nằm ngang :
2
2
221
2
11
2
1
2
1gzvpgzvp
ρρρρ
++=++
.
Biến đổi biểu thức này và chú ý z2 – z1sẽ tìm được p2 .
Kết quả : p2 = 1,33.103 Pa.
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com -
01689.996.187