Bài 12. Sự nổi

Ta có: P=FA

d=10D=10.600=6000N/m³

Hay: d.V=dnc.Vchìm

6000.0,8=10000.Vchìm

=>Vchìm=0,48m³

V_nổi=V-V_chìm=0,8-0,48=0,32m³

ta có

p=10m=10(600.0,8)=4800N

gọi x là thể tích phần chìm

fa=10000.x=4800N

x=4800:10000=4.8m^3

Vnổi=V-Vchìm=0,8-4,8=3,2m^3

Nhúng quả cầu vào nước thấy lực kế chỉ 6 thì lực đẩy Ác-si-mét là 3N.

\(\Rightarrow\)F_A = d.V \(\Leftrightarrow V=\dfrac{3}{10^4}=3.10^{-4}\)(m³) = 300 (cm³)

V chính bằng thể tích của hình trụ có chiều cao là 2cm và tiết diện đáy bằng tiết diện đáy bình. Do đó tiết diện đáy bình là:

\(S=\dfrac{V}{h}=\dfrac{300}{2}=150\)(cm²)

Gọi thể tích của thỏi đồng 1 là : x

=> Thể tích của thỏi đồng 2 cùng bằng : x

Ta có : \(D_d=800kg\)/m³

\(D_n=1000kg\)/m³

Trọng lượng riêng của dầu :

\(d_d=D_d.10=800.10=8000\)N/m³

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên thỏi đồng nhúng trong dầu là :

\(F_{A1}=d_d.V_v=8000.x\) (1)

Trọng lượng riêng của nước là:

\(d_n=D_n.10=1000.10=10000\)N/m³

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên thỏi đồng nhúng trong nước là :

\(F_{A2}=d_n.V_v=10000.x\) (2)

Từ (1) và (2) ta có : \(8000.x< 10000.x\) (do 8000<10000)

Vậy thỏi đồng nhúng trong nước chịu lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn.

Em thử làm nhé!

Thể tích của khối gỗ hình lập phương:

\(V_v=10.10.10=10^3=1000\left(cm^2\right)\)

Ta có : \(V_v=1000cm^2=0,1\left(m^2\right)\)

Khối lượng của vật:

\(m=D.V=4000.0,1=400\left(kg\right)\)

Trọng lượng của vật :

\(P=m.10=400.10=4000\left(N\right)\) (1)

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:

\(F_A=d.V=10000.0,1=1000\left(N\right)\) (2)

Từ (1) và (2) ta có : \(P>F_A\)

Do đó, vật chìm xuống.

Tóm tắt :

\(V_b=120cm^3\)

\(V_c=220cm^3\)

\(F=5N\)

a) \(F_A=...?\)

b)\(D=...?\)

c) \(d=...?\)

GIẢI :

Ta có :\(d_n=10000N\)/m³

Thể tích của vật là:

\(V_v=V_c-V_b=220-120=100\left(cm^3\right)=0,0001m^3\)

a) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:

\(F_A=d.V=10000.0,0001=1\left(N\right)\)

Treo vật vào lực kế trong đều kiện vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ 5N và khi cân bằng lực kế chỉ :

\(P=F+F_A=5+1=6\left(N\right)\)

b) Khối lượng riêng của chất làm nên vật là :

\(D=\dfrac{P}{10.V}=\dfrac{6}{10.0,0001}=0,00006kg\)/m³

c) Trọng lượng riêng của chất làm nên vật là :

\(d=\dfrac{P}{V}=\dfrac{6}{0,0001}=60000N\)/m³

Câu1:

Lực đẩy acsimet tác dụng lên vật được xác định theo công thức :
Fa=d.V
Trong đó:
-d : trọng lượng riêng của nước
-V: phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ chính là thể tích của vật vì nó chìm hoàn toàn trong nước
Ta có :
-d' = m / V với d' : trọng lượng riêng của vật
m : là khối lượng của vật
-> V = m/d'
Vậy ,lực đẩy acsimet tác dụng lên vật là :

Fa = (d*m)/d'
Do : d và m không đổi nên Fa phụ thuộc vào d'
Kết luận :
-Vật nào có trọng lượng riêng lớn nhất thì lực đẩy Acsimet là nhỏ nhất
-Vật nào có trọng lượng riêng nhỏ nhất thì lực đẩy Acsimet là lớn nhất
Vậy : sắt có d= 78000N/m3
Làm tương tự ta có : \(d_{đồng}=89000\)N/m³

\(d_{sứ}=23000N\)/m³

Lực mạnh nhất là vào sứ , sau là đồng, cuối là sắt.
Do sứ có khối lượng riêng bé nhất < đồng < sắt.

F tỷ lệ nghịch với D

Ta có nếu treo vật vào một lực kế trong điều kiện vật vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ 4N ➝ F_A tác dụng lên vật là 4N.

Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ chính bằng thể tích của vật đó ➞ V của vật là 200 - 100 = 100cm³ = 0,01m³

Ta lại có công thức: F_A = d.V

Thay F_A = 4; V = 0,01 vào công thức trên, ta có:

4 = d.0,0001

⇒d = 4 : 0,0001 = 40000N/m³ = 4000kg/m³

☠Vì khối lượng riêng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ chính bằng khối lượng riêng của vật đó ⇒ Khối lượng riêng của vật là 4000kg/m³

Vậy khối lượng riêng của chất làm nên vật là 4000kg/m³.

Tóm tắt :

\(m=0,75g=0,00075kg\)

\(D=10,5g\)/m³ = \(0,0105kg\)/m³

\(d_n=10000N\)/m³

________________________

\(P=...?\)

\(F_A=...?\)

GIẢI :

Trọng lượng của vật đó :

\(P=10.m=10.0,00075=0,0075\left(N\right)\)

Thể tích của vật đó là :

\(V=\dfrac{m}{D}=\dfrac{0,00075}{0,0105}=0,071428571...\approx0,07\left(m^3\right)\)

Lực đẩy Ác-si-met tác dụng lên vật là :

\(F_A=d.V=10000.0,07=700\left(N\right)\)

Ta có : \(P< F_A\)

=> Vật nổi