một khối gỗ hình lập phương mỗi cạnh dài 0,6m nhúng ngập trong 1 bể nước, biết trọng lượng riêng của nước la 10000 N/m ³ và của gỗ là 8000N/m ³. Khi khối gỗ nổi ổn định trong nước, tính chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước
một khối gỗ hình lập phương mỗi cạnh dài 0,6m nhúng ngập trong 1 bể nước, biết trọng lượng riêng của nước la 10000 N/m ³ và của gỗ là 8000N/m ³. Khi khối gỗ nổi ổn định trong nước, tính chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước
Đáp án:
$h ‘ = 0,12m$
Giải thích các bước giải:
Thể tích khối gỗ:
$V = (0,6)^3 = 0,216 (m^3)$
Diện tích đáy của khối gỗ:
$S = (0,6)^2 = 0,36 (m^2)$
Trọng lượng của khối gỗ:
$P = d_g.V = 8000.0,216 = 1728 (N)$
Gọi chiều cao khối gỗ chìm trong nước là $h (m)$ .
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên khối gỗ là:
$F_A = d_n.S.h = 10000.0,36.h = 3600h (N)$
Khi khối gỗ yên lặng trong nước thì $F_A = P$
$\to 3600h = 1728 \to h = \dfrac{1728}{3600} = 0,48 (m)$
Vậy chiều cao khối gỗ nổi trên mặt nước là:
$h ‘ = 0,6 – h = 0,6 – 0,48 = 0,12 (m)$
Đáp án:
Tóm tắt:
a=0,6m
$d_n$=10000N/m³
$d_g$=8000N/m³
$h_n$=?
Giải:
Thể tích khối gỗ là:
V=a³=0,6³=0,216 (m³)
Trọng lượng của khối gỗ là:
P=$d_g$.V=8000.0,216=1728 (N)
Vì khối gỗ nổi trên mặt nước nên:
$F_A$=P
⇔$d_n$.Vc=1728
⇔10000.Vc=1728
⇒Vc=0,1728 (m³)
Thể tích phần nổi của vật:
$V_{nổi}$ =V-Vc=0,216-0,1728=0,0432 (m³)
Chiều cao phần nổi của vật:
$h_{nổi}$=$\frac{V_{nổi}}{S}$ =$\frac{V_{nổi}}{a²}$ =$\frac{0,0432}{0,6²}$ =0,12 (m)