Áp suất khí quyển

ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN

Áp suất khí quyển là gì? Áp suất khí quyển ảnh hưởng đến cuộc sống như thế nào? Để biết những điều này, Vatly247.com xin chia sẻ bài Áp suất khí quyển - thuộc chương trình SGK lớp 8. Hi vọng với kiến thức trọng tâm và hướng dẫn trả lời các câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Trái đất và mọi vật trên trái đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển theo mọi phương.

- Trái Đất được bao bọc một lớp không khí dày hàng ngàn kilomet, gọi là khí quyển.

- 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 gọi là áp suất khí quyển.

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

3. Càng lên cao không khí càng loãng nên áp suất khí quyển càng giảm. Áp suất khí quyển tại một nơi thay đổi theo thời gian và những thay đổi này ảnh hưởng đến thời tiết của nơi đó.

B. SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1. (Trang 32 SGK): Hút bớt không khí trong vỏ hộp sữa bằng giấy, ta thấy vỏ hộp bị bẹp theo nhiều phía. Hãy giải thích tại sao.

Trả lời: Khi hút bớt không khí hộp sữa, thì  áp suất của không khí trong hộp sữa nhỏ hơn áp suất khí quyển ở ngoài, nên vỏ hộp chịu tác dụng của áp suất của không khí từ ngoài vào làm vỏ hộp sữa bị bẹp về nhiều phía.

Câu C2. (Trang 32 SGK): Cắm một ống thủy tinh ngập trong nước rồi lấy ngón tay bịt kín đầu phía trên và kéo ra khỏi nước. Nước có chảy ra khỏi ống nước hay không? Tại sao ?

Trả lời: Nước không chảy ra khỏi ống do áp lực của không khí tác dụng vào nước từ dưới lên lớn hơn trọng lượng của cột nước. (áp lực của không khí bằng trọng lượng của cột nước cao 10,37m)

Câu C3. (Trang 32 SGK): Nếu bỏ ngón tay bịt kín ra khỏi ống (thí nghiệm ở câu 2) ra thì xảy ra hiện tượng gì ? Giải thích tại sao ?

Trả lời: Khi bỏ ngón tay ra khỏi miệng ống thì áp suất tác dụng lên cột nước bằng áp suất khí quyển. Khi đó áp suất không khí trong ống cùng với chất lỏng lớn hơn áp suất khí quyển tại miệng ống bên dưới nên nước bị chảy xuống.

Câu C4. (Trang 33 SGK): Năm 1654, Ghê rich (1602-1678), thị trường thành phố Mác – đơ - buốc của Đức đã làm thì nghiệm sau: Ông lấy hai bán cầu bằng đồng rỗng, đường kính khoảng 30cm, mép được mài nhẵn, úp chặt vào nhau sao cho không khí không lọt vào được. Sau đó dùng máy bơm rút không khí bên trong quả cầu rồi đóng khóa van lại. Người ta phải dùng hai đàn ngựa mỗi đàn 8 con mà cũng không kéo rời hai bán cầu rời ra. Hãy giải thích tại sao?

Trả lời: Khi rút hết không khí trong quả cầu ra thì áp suất trong quả cầu bằng 0, trong khi đó vỏ quả cầu chịu tác dụng của áp suất khí quyển từ mọi phía làm hai bán cầu ép chặt lại với nhau.

Câu C5. (Trang 34 SGK): Các áp suất tác dụng lên A (ở ngoài ống) và lên B (ở trong ống) có bằng nhau không ? Tại sao ?

Trả lời: Ta thấy hai điểm A và B cùng nằm trên một mặt phẳng ngang trên mặt chất lỏng nên các áp suất tác dụng lên A (ở ngoài ống) và lên B (ở trong ống) là bằng nhau.

Câu C6. (Trang 34 SGK) : Áp suất tác dụng lên A là áp suất nào ? Áp suất tác dụng lên B là áp suất nào ?

Trả lời: Áp suất tác dụng lên A là áp suất khí quyển, áp suất tác dụng lên B ( ở trong ống) là áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột thủy ngân cao 76 cm (bằng áp suất khí quyển).

Câu C7. (Trang 34 SGK): Hãy tính áp suất tại B, biết trọng lượng riêng của thủy ngân (Hg) là 136 000 N/m². Từ đó suy ra độ lớn của áp suất khí quyển.

Trả lời: Áp suất gây ra bởi trọng lượng của cột thuỷ ngân cao 76cm tác dụng lên B được tính theo công thức: p = d.h = 136000.0,76 = 103360 N/m²

  14→ "> Áp suất khí quyển khoảng 103360 N/m²

Câu C8. (Trang 34 SGK): Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu bài: "Khi lộn ngược một cốc thủy tinh bằng một tờ giấy không thấm nước  (H.9.1) thì nước có chảy ra ngoài không ? Vì sao?

Trả lời: Do áp suất khí quyển tác dụng lên tờ giấy lớn hơn áp suất chất lỏng của nước trong cốc lên tờ giấy nên nước không chảy ra ngoài.

Câu C9. (Trang 34 SGK): Nêu ví dụ chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.

Trả lời: Một số ví dụ:

Bẻ 1 đầu ống thuốc tiêm, nước không chảy ra được; bẻ hai đầu ống thuốc chảy ra dễ dàng.

Trên nắp bình nước có lỗ nhỏ để áp suất không khí trong bình thông với áp suất khí quyển, đẩy nước xuống.

Gói bim bim phồng to, khi bóc ra bị xẹp.

Câu C10. (Trang 34 SGK): Nồi áp suất khí quyển bằng 76cmHg có nghĩa là thế nào ? Tính áp suất này ra N/m².

Trả lời: Nói áp suất khí quyển bằng 76 cmHg 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 = 136 000.0,76 = 103360 N/m²

Câu C11. (Trang 34 SGK): Trong thí nghiệm của Tô-ri-xen-li, giả sử không dùng thủy ngân mà dùng nước thì cột nước trong ống cao bao nhiêu? Ống Tô-ri-xen-li phải đặt dài ít nhất là bao nhiêu?

Trả lời: Nếu dùng nước thì chiều dài của cột nước là : h = p/d = 103360/10000 = 10,336 (m)

Với p là áp suất khí quyển tính ra N/m²

       D là trọng lượng riêng của nước.

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

Câu C12. (Trang 34 SGK): Tại sao không thể tính trực tiếp áp suất khí quyển bằng công thức p = d.h ?

Trả lời: Để xác định áp suất của khí quyển theo công thức p = d.h thì ta phải xác định trọng lượng riêng và chiều cao của khí quyển. Mà độ cao của cột khí quyển không thể xác định chính xác, mặt khác trọng lượng riêng của khí quyển cũng thay đổi theo độ cao nên không thể tính trực tiếp áp suất khí quyển bằng công thức p = d.h

C. SÁCH BÀI TẬP

Bài  9.1. Càng lên cao, áp suất khí quyển:

A. càng tăng                                       B. càng giảm

C. không thay đổi                               D. Có thể tăng và cũng có thể giảm.

Trả lời: Đáp án B

Bài 9.2. Hiện tượng nào sau đây do áp suất khí quyển gây ra?

A. Quả bóng bàn bị bẹp thả vào nước nóng sẽ phồng lên như cũ.

B. Săm ruột xe đạp bơm căng để ngoài nắng có thể bị nổ.

C. Dùng một ống nhựa nhỏ có thể hút nước từ cốc nước vào miệng.

D. Thổi hơi vào quả bóng bay, quả bóng bay sẽ phồng lên.

Trả lời: Đáp án C

Bài 9.3. Tại sao nắp ấm pha trà thường có một lỗ hở nhỏ?

Trả lời:  Để rót nước dễ dàng. Vì có lỗ thủng trên nắp nên khí trong ấm thông với khí quyển, áp suất khí trong ấm cộng với áp suất nước trong ấm lớn hơn áp suất khí quyển, đẩy nước chảy từ trong ấm ra.

Bài 9.4. Lúc đầu để một ống Tô-ri-xen-li thẳng đứng và sau đó để nghiêng (H.9.1). Ta thấy chiều dài của cột thủy ngân thay đổi còn chiều cao không thay đổi. Hãy giải thích.

Trả lời:  Khi để ống Tô-ri-xe-li thẳng đứng, áp suất khí quyển bằng áp suất của cột thủy ngân gây ra ở đáy ống (p_A = p_kq). Khi bắt đầu nghiêng ống, chiều cao của cột thủy ngân giảm nghĩa là áp suất tại điểm A trong ống nhỏ hơn áp suất tại điểm B ngoài ống. Áp suất tại điểm B là áp suất trên mặt thoáng của thủy ngân, đó chính là áp suất khí quyển. Lúc đó p_A < p_kq. Do chênh lệch về áp suất đó nên thủy ngân ở trong chậu chuyển vào ống Tô-ri-xe-li cho đến khi độ cao của thủy ngân bằng độ cao ban đầu nghĩa là pA = pkq. Bởi vậy, khi để nghiêng ống Tô-ri-xe-li chiều dài cột thủy ngân thay đổi còn chiều cao không đổi.

Bài 9.5. Một căn phòng rộng 4m, dài 6m, cao 3m.

a. Tính khối lượng của không khí chứa trong phòng. Biết khối lượng riêng của không khí là 1,29kg/m³.

b. Tính trọng lượng của không khí trong phòng.

Trả lời: Thể tích phòng V = 4.6.3 = 72 m³

a. Khối lượng khí trong phòng: m = D.V = 72.1,29 = 92,88 kg.

b. Trọng lượng của không khí trong phòng là: P = m.10 = 92,88.10 = 928,8 N

Bài 9.6. Vì sao nhà du hành vũ trụ khi đi ra khoảng không vũ trụ phải mặc một bộ áo giáp.

Trả lời: Trong cơ thể của con người, và cả trong máu của người đều có không khí. Áp suất của không khí bên trong con người bằng áp suất khí quyển. Con người sống trong sự cân bằng giữa áp suất bên trong và bên ngoài cơ thể. Khi con người từ tàu vũ trụ bước ra khoảng không, áp suất từ bên ngoài tác dụng lên cơ thể là rất nhỏ, có thể xấp xỉ bằng 0. Con người không thể chịu được sự phá vỡ cân bằng áp suất như vậy và sẽ chết. Áo giáp của nhà du hành vũ trụ có tác dụng giữ cho áp suất bên trong áo giáp có độ lớn xấp xỉ bằng áp suất khí quyển bình thường trên mặt đất.