1: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng là 2,187N.
a. Tính thể tích quả cầu, biết trọng lượng riêng của nhôm là 27000 N/m3
b. Khi thả vào nước quả cầu chìm hay nổi, biết trọng lượng riêng của nước là
10000N/m3? Tìm lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu.
c. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín lại, để
khi thả quả cầu vào nước nằm lơ lửng trong nước?
Đáp án:
a. V = 0,000081m³ b. Fa = 0,81N c. Phải khoét bớt lõi 1 thể tích V = 0,000051m³
Giải thích các bước giải:
a. Thể tích của quả cầu là:
\[{P_v} = {d_v}.V \Leftrightarrow V = \frac{{{P_v}}}{{{d_v}}} = \frac{{2,187}}{{27000}} = 0,000081{m^3}\]
b. Khi thả vào nước quả cầu sẽ chìm vì có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước.
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên quả cầu là:
\[{F_A} = {d_n}.V = 10000.0,000081 = 0,81N\]
c. Để vật lơ lửng thì:
\[\begin{array}{l}
P’ = {F_A}\\
\Leftrightarrow {d_v}.{V_d} = {d_n}.V\\
\Leftrightarrow {d_v}.\left( {V – {V_c}} \right) = {d_n}.V\\
\Leftrightarrow 27V – 27{V_c} = 10V\\
\Leftrightarrow 27{V_c} = 17V\\
\Leftrightarrow {V_c} = \frac{{17.0,000081}}{{27}} = 0,000051{m^3}
\end{array}\]