Lặn là một bộ môn thể thao không phải ai cũng làm được. Tuy vậy, tại sao con người chỉ lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định? Cùng GiaiNgo đi tìm đáp án cho sự giới hạn này nhé!
Con người chỉ lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định vì áp suất và thể tích của một chất khí biến thiên theo tỉ lệ nghịch. Khi càng xuống sâu thì thể tích các phần khí bên trong cơ thể sẽ càng bị giảm đi. Ví dụ như bộ phận phổi của con người.
Trong khi đó, con người chỉ chịu được sự giảm thể tích có giới hạn. Vì vậy, điều này làm khả năng lặn xuống sâu của con người bị hạn chế.
Con người chỉ lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định vì khi càng lặn xuống sâu thì áp suất nước tăng nhanh. Cứ lặn xuống sâu 10m thì áp suất nước tăng thêm tương đương bằng áp suất một tấn của khí quyển. Điều này có thể khiến sức đề kháng của cơ thể gặp vấn đề. Nếu con người lặn xuống quá sâu mà không có thiết bị hỗ trợ đặc biệt thì có thể gây tổn thương tim và phổi
Bện cạnh đó, khi lặn càng sâu thì lượng khí oxi sẽ giảm đi. Nó đặt ra giới hạn về mặt thời gian cho con người khi xuống nước. Xuống quá sâu thì con người sẽ gặp vấn đề về việc hít thở.
Cùng với đó, khi càng lặn xuống sâu nhiệt độ nước cũng giảm đi nó gây lạnh cho cơ thể. Áp suất lớn cùng không khí nén tăng lên khi lặn xuống sâu và con người không thể chịu đựng được điều này.
Đó là lý do mà con người chỉ có thể lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định.
Áp suất chất lỏng là giá trị áp lực của một đơn vị diện tích đặt tại một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng.
Công thức tính áp suất chất lỏng là p = d*h.
Trong đó:
Dựa vào công thức áp suất chất lỏng, bạn có thể có được công thức tính chiều cao của cột chất lỏng hay công thức tính độ sâu của điểm tính áp suất như sau: h = p/d.
Bài tập ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Một bể chứa nước cao 1,5m chứa đầy nước. Tính áp suất của nước tác dụng lên đáy bể và lên một điểm cách đáy bể 50 cm. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3.
Lời giải 1:
Ta có h2 = 50 cm = 0,5 m.
Áp suất nước tác dụng lên đáy bể là: p1 = d.h1 = 10000.1,5 = 15000 (Pa).
Áp suất nước tác dụng lên một điểm cách đáy bể 50 cm là: p2 = d.h2 = 10000.0,5 = 5000 (Pa).
Vậy, áp suất của nước tác dụng lên đáy bể và lên một điểm cách đáy bể 50 cm lần lượt là 15000 (Pa) và 5000 (Pa).
Ví dụ 2: Người ta dùng một lực 100 N để nâng một vật nặng 500 kg lên bằng máy nén thuỷ lực. Hỏi diện tích của pittong lớn và pittong nhỏ của máy nén thuỷ lực này có đặc điểm gì?
Lời giải 2:
Lực nhỏ nhất cần tác dụng vào pittong lớn đề nâng được vật nặng 500 kg lên là: F = P = 10.m = 10.500 = 5000 (N).
Để nâng được vật nặng F = 5000N bằng một lực f = 100N thì diện tích S của pittông lớn và diện tích s của pittông nhỏ của máy thủy lực phải thỏa mãn điều kiện => S = 50s.
Vậy diện tích pittông lớn bằng 50 lần diện tích pittông nhỏ.
Điều nào sau đây đúng khi nói về áp suất chất lỏng?
A. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương.
B. Áp suất tác dụng lên thành bình không phụ thuộc diện tích bị ép.
C. Áp suất gây ra do trọng lượng của chất lỏng tác dụng lên một điểm tỉ lệ nghịch với độ sâu.
D. Nếu cùng độ sâu thì áp suất như nhau trong mọi chất lỏng khác nhau.
Đáp án đúng: A. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương.
Áp suất mà chất lỏng tác dụng lên một điểm phụ thuộc:
A. Khối lượng lớp chất lỏng phía trên.
B. Trọng lượng lớp chất lỏng phía trên.
C. Thể tích lớp chất lỏng phía trên.
D. Độ cao lớp chất lỏng phía trên.
Đáp án đúng: D. Độ cao lớp chất lỏng phía trên.
Chỉ ra kết luận sai trong các kết luận sau:
A. Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
B. Đơn vị của áp suất là N/m2.
C. Áp suất là độ lớn của áp lực trên một diện tích bị ép.
D. Đơn vị của áp lực là đơn vị của lực.
Đáp án đúng: C. Áp suất là độ lớn của áp lực trên một diện tích bị ép.
Muốn tăng áp suất thì:
A. giảm diện tích mặt bị ép và giảm áp lực theo cùng tỉ lệ.
B. giảm diện tích mặt bị ép và tăng áp lực.
C. tăng diện tích mặt bị ép và tăng áp lực theo cùng tỉ lệ.
D. tăng diện tích mặt bị ép và giảm áp lực.
Đáp án đúng: B. giảm diện tích mặt bị ép và tăng áp lực.
Trường hợp nào trong các trường hợp sau có thể làm tăng áp suất của một vật lên vật khác?
A. Giữ nguyên áp lực tác dụng vào vật, tăng diện tích mặt bị ép.
B. Giữ nguyên áp lực tác dụng vào vật, giảm diện tích mặt bị ép.
C. Giữ nguyên diện tích mặt bị ép, giảm áp lực tác dụng vào vật.
D. Vừa giảm áp lực tác dụng vào vật vừa tăng diện tích mặt bị ép.
Đáp án đúng: B. Giữ nguyên áp lực tác dụng vào vật, giảm diện tích mặt bị ép.
Tại sao con người chỉ lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định là câu hỏi Vật lý lớp 8 thường gặp trong bài kiểm tra và bài thi. GiaiNgo hy vọng rằng thông tin trên sẽ hữu ích với bạn.
