Vì sao hai điểm ngang nhau trong nước nối thông đứng yên không được tùy ý gán hai áp suất khác nhau?
Trả lời trọng tâm
Trong cùng khối chất lỏng đồng nhất đang cân bằng, hai điểm cùng độ cao có cùng áp suất khi điều kiện liên thông phù hợp. Nếu còn chênh áp không được cân bằng bởi điều kiện khác, chất lỏng có xu hướng chuyển động. Đường ống dài hay uốn quanh không tự tạo chênh áp tĩnh chỉ do hình vẽ dài hơn.
Ví dụ và phân tích
Hai bình nối thông chứa nước, mặt thoáng cùng chịu không khí bên ngoài. Hai điểmA vàB cùng cách mặt nước 0,3 m có phần áp suất do cột nước bằng nhau. Với trọng lượng riêng cho trước 10.000 N/m³, phần đó là 3.000 Pa ở mỗi điểm.
Cách kiểm tra
Trên hình, kẻ đường ngang quaA,B và phân biệt độ sâu thẳng đứng với chiều dài đường ống. Chỉ xét lúc nước đã đứng yên, không có van chia khoang hoặc chất lỏng khác chen vào đường nối.
Ứng dụng
Một bản vẽ ống dài không thay thế dữ kiện độ cao khi tính áp suất tĩnh. Nêu rõ trạng thái đứng yên giúp chọn đúng mô hình thay vì dùng một quy tắc cho mọi dòng nước.
Điều kiện và giới hạn
Kết luận cần kiểm lại khi nước đang chảy, chất lỏng phân tầng, các mặt thoáng chịu áp suất khác hoặc đường nối bị ngăn. Bài không tính tổn thất dòng chảy hoặc dùng công thức thủy lực nâng cao.
Đọc hình
Hai bình có nước nối thông qua ống uốn, điểmA,B nằm trên cùng đường ngang và cùng độ sâu 0,3 m; mỗi điểm ghi phần áp suất do nước 3.000 Pa. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.