Móc 1 quả nặng vào lực kế ở ngoài không khí, lực kế chỉ 30N. Nhúng chìm quả nặng đó vào trong nước, số chỉ của lực kế thay đổi như thế nào?
Khi quả nặng đặt trong không khí, quả nặng chỉ chịu tác dụng của lực hút Trái Đất. Móc quả nặng vào lực kế ở ngoài không khí, lực kế chỉ 30N → Trọng lượng của quả nặng là 30N
Khi quả nặng nhúng trong nước thì quả nặng chịu thêm tác dụng của lực đẩy Ác – si – mét đẩy lên. Làm cho số chỉ của lực kế giảm đi.
Có 2 vật: Vật M bằng sắt, vật N bằng nhôm có cùng khối lượng. Hai vật này treo vào 2 đầu của thanh CD (CO = OD), như hình vẽ. Nếu nhúng ngập cả 2 vật vào trong rượu thì thanh CD sẽ:
Ta thấy, thể tích của vật bằng nhôm lớn hơn
=> Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật bằng nhôm lớn hơn
=> Phía đầu D được lực đẩy nâng lên nhiều hơn dẫn đến thanh CD nghiêng về phía bên trái
Ba vật làm bằng ba chất khác nhau là sứ (có khối lượng riêng là \(2300kg/{m^3}\)), nhôm (có khối lượng riêng là \(2700kg/{m^3}\)), sắt (có khối lượng riêng là \(7800kg/{m^3}\)) có khối lượng bằng nhau, khi nhúng chúng ngập vào nước thì độ lớn lực đẩy của nước tác dụng vào:
Ta có:
+ Thể tích của vật : \(V = \frac{m}{D}\)
Do các vật có khối lượng bằng nhau => vật nào có khối lượng riêng lớn sẽ có thể tích nhỏ
Từ đầu bài, ta suy ra: \({V_{Sat}} < {V_{n\hom }} < {V_{su}}\)
+ Lại có, lực đẩy acsimét: \({F_A} = dV\)
Vật nào có thể tích lớn hơn sẽ có lực đẩy Acsimét lớn hơn
=> \({F_{{A_{su}}}} > {F_{{A_{n\hom }}}} > {F_{{A_{sat}}}}\)
Thể tích miếng sắt là \(2dm^3\). Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá trị sau biết trọng lượng riêng nước \(d = 10000N/m^3\)
Đổi \(2d{m^3} = {2.10^{ - 3}}{m^3}\)
Lực đẩy Acsimet tác dụng vào miếng sắt khi nhúng chìm trong nước là:
\({F_A} = d.V = {10000.2.10^{ - 3}} = 20N\)
Một vật bằng kim loại chìm trong bình chứa nước thì nước trong bình dâng lên thêm \(100cm^3\). Nếu treo vật vào một lực kế thì nó chỉ 7,8N. Cho trọng lượng riêng của nước là \(10.000N/m^3\). Lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên vật và trọng lượng riêng của vật lần lượt là:
+ Khi vật bằng kim loại chìm trong bình chứa nước thì nước trong bình dâng lên thêm 100cm3
\( \Rightarrow {V_{KL}} = 100c{m^3} = {100.10^{ - 6}} = {10^{ - 4}}{m^3}\)
+ Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật khi vật nhúng chìm trong nước là
\({F_A} = {d_{nuoc}}.{V_{nuoc}} = {d_{nuoc}}.{V_{KL}} = {10000.10^{ - 4}} = 1N\)
+ Khi treo vật vào lực kế, số chỉ lực kế chính là trọng lực của quả cầu: \(P = 7,8N\) (1)
Ta có: \(P = {d_{KL}}{V_{KL}} \to {d_{KL}} = {\dfrac{P}{V}_{KL}} = \dfrac{{7,8}}{{{{10}^{ - 4}}}} = 7800N/{m^3}\)
Một vật có khối lượng \(598,5g\) làm bằng chất có khối lượng riêng \(D = 10,5g/cm^3\) được nhúng hoàn toàn trong nước. Cho trọng lượng riêng của nước là \(d = 10.000N/m^3\). Lực đẩy Ac-si-mét có giá trị là
\(m = 598,5g = 0,5985kg\)
+ Ta có \(m = DV \Rightarrow V = \dfrac{m}{D} = \dfrac{{598,5}}{{10,5}} = 57c{m^3} = {57.10^{ - 6}}{m^3}\)
+ Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật khi vật nhúng chìm trong nước là
\({F_A} = {d_{nuoc}}.{V_{nuoc}} = {d_{nuoc}}.V = {10000.57.10^{ - 6}} = 0,57N\)
