Thư Viện Bài Giảng Vật Lý Đại Cương

Ta biết, vật rắn thì có hình dạng, kích thước và khối lượng xác định, nên ta có thể nói đến khối lượng và lực tác dụng lên vật rắn đó (ví dụ: vật có khối lượng m = 2 kg, chịu tác dụng của một lực F = 10 N). Nhưng khi nghiên cứu về chất lưu – một môi trường liên tục, không có hình dạng nhất định – ta thường quan tâm đến sự thay đổi tính chất từ điểm này sang điểm khác torng chất lưu hơn là nói đến tính chất của một “phần tử” riêng biệt nào đó. Vì thế, ta dùng các đại lượng: khối lượng riêng và áp suất để mô tả (hơn là dùng các đại lượng: khối lượng và lực).

a) Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tại điểm M trong chất lưu được định nghĩa là: ( rho =frac{dm}{dV} ) (6.1)

Trong đó: dV là yếu tố thể tích bao quanh điểm M; dm là khối lượng của chất lưu chứa trong yếu tố thể tích dV.

Khối lượng riêng theo định nghĩa (6.1) còn được gọi là mật độ khối lượng của chất lưu tại điểm M. Nếu chất lưu là đồng nhất và không nén được thì ( rho =const ). Khi đó ta có: ( rho =frac{m}{V} ) (6.2) với m và V là khối lượng và thể tích của một lượng chất lưu xác định.

Trong hệ SI, khối lượng riêng có đơn vị là kg/m3.

b) Áp suất

Áp suất do chất lưu gây ra tại điểm M trong chất lưu được định nghĩa là: ( p=frac{dF}{dS} ) (6.3)

Trong đó: dF là áp lực mà chất lưu tác dụng theo hướng vuông góc vào diện tích dS đặt tại M. Nếu áp suất tại mọi điểm trên diện tích S đều như nhau thì: ( p=frac{F}{S} ) (6.4) với F là áp lực mà chất lưu tác dụng theo hướng vuông góc vào diện tích S.

Áp suất theo định nghĩa (6.3) và (6.4) là một đại lượng vô hướng, trong hệ SI, đơn vị của áp suất là newton trên mét vuông (N/m2) hay pascal (Pa). Ngoài ra ta còn có các đơn vị đo áp suất khác như: atmotphe (at hoặc atm), milimet thủy ngân (mmHg), tor, … Bảng 6.1 cho biết hệ số chuyển đổi giữa các đơn vị đo áp suất.

Rate this post