-Tóm tắt:
\(V_{Vật}=600cm^3=0,0006m^3\)
\(D_{đá}=0,92\)g/cm3=\(920\)kg/m3
\(d_{nước}\)=10000 N/m3
____________________________
\(V_{nổi}=?\)
Giải
Trọng lượng riêng của nước đá là:
\(d_{đá}=10.D_{đá}=10.920=9200\) (N/m3)
Vì cục nước đá nổi cân bằng trên mặt nước nên:
\(F_A=P_{Vật}=d_{nước}.V_{chìm}=10000.V_{chìm}\)
Trọng lượng cục đá:
\(d_{đá}=\dfrac{P_{Vật}}{V_{Vật}}\Rightarrow P_{Vật}=d_{đá}.V_{Vật}=9200.0,0006=5,52\left(N\right)\)
Thể tích phần chìm của cục nước đá là:
\(P_{Vật}=10000.V_{chìm}\)\(\Rightarrow V_{chìm}=\dfrac{P_{Vật}}{10000}=\dfrac{5,52}{10000}=0,000552\left(m^3\right)=552\left(cm^3\right)\)
Thể tích phần nổi của cục nước đá là:
\(V_{nổi}=V_{Vật}-V_{chìm}=600-552=48\left(cm^3\right)\)
Trọng lượng cục nước đá:
\(P=10m=10\cdot D\cdot V=10\cdot0,92\cdot600=5520N\)
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên phần chìm của đá:
\(F_A=V_{chìm}\cdot d_{nước}=\left(600\cdot10^{-3}-V_{nổi}\right)\cdot10000N\)
Cân bằng lực: \(P=F_A\)
\(\Rightarrow5520=\left(600\cdot10^{-3}-V_{nổi}\right)\cdot10000\)
\(\Rightarrow V_{nổi}=0,048l=48ml\)