hai bình thông nhau có tiết diện là 80cm3 và 20cm3. thả vào bình lớn 1 vật hình lập phương có cạnh là a=10cm, khối lượng riêng là 1500kg/m3. tính độ dâng cao trong mỗi bình, biết D nước = 1000kg/m3
hai bình thông nhau có tiết diện là 80cm3 và 20cm3. thả vào bình lớn 1 vật hình lập phương có cạnh là a=10cm, khối lượng riêng là 1500kg/m3. tính độ dâng cao trong mỗi bình, biết D nước = 1000kg/m3
Đáp án:
$h = 6,67cm$
Giải thích các bước giải:
Thể tích của vật là:
$V = {a^3} = 0,{1^3} = 0,001{m^3}$
Thể tích phần chìm của vật là:
$\begin{array}{l}
{F_A} = P\\
\Leftrightarrow {d_n}.V = {d_v}.{V_c}\\
\Leftrightarrow 10{D_n}V = 10{D_v}{V_c}\\
\Leftrightarrow {V_c} = \dfrac{{{D_n}}}{{{D_v}}}.V\\
\Leftrightarrow {V_c} = \dfrac{{1000}}{{1500}}.0,001 = 0,000667{m^3} = 667c{m^3}
\end{array}$
Độ dâng cao mỗi bình là:
${V_c} = \left( {{S_1} + {S_2}} \right).h \Rightarrow h = \dfrac{{{V_c}}}{{{S_1} + {S_2}}} = \dfrac{{667}}{{80 + 20}} = 6,67cm$
Vì thể tích của phần nước dâng cao ở cả 2 bình là thể tích của vật nặng đó, thể tích nước dâng ở bình lớn và thể tích nước dâng ở bình nhỏ.
Thể tích vật A là:
V=S.h= S.a= 10³= 1000cm³= 1.10-³m³
Vì V= V1 + V2 mà V1= 3V2
=> V= 4V1
<=> 4V1= 1.10-³m³
=> V1= 2,5.10-⁴m³
Độ cao dâng nước ở bình lớn là:
h1= V1:S1= 2,5.10-⁴ :8.10-³= 0,3125m
Vì độ cao của 2 bình là như nhau nên bằng 0,3125m
Vậy bình đó có độ cao là 0,3125m(= 31,25cm)