Một mẫu gỗ hình lập phương có khối lượng 20g được đặt nổi trên mặt nước. Mẫu gỗ có cạnh dài 30mm và dính ướt nước hoàn toàn. Nước có khối lượng là 1000kg/m^3 và hệ số căng bề mặt là 0,072 N/m. Tính độ ngập sâu trong nước của mẫu gỗ ?
Một mẫu gỗ hình lập phương có khối lượng 20g được đặt nổi trên mặt nước. Mẫu gỗ có cạnh dài 30mm và dính ướt nước hoàn toàn. Nước có khối lượng là 1000kg/m^3 và hệ số căng bề mặt là 0,072 N/m. Tính độ ngập sâu trong nước của mẫu gỗ ?
Gọi a là độ dài mỗi cạnh của mẩu gỗ, x là độ ngập sâu trong nước của mẩu gỗ, D và σ là khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của nước. Thay P = mg, Fc = σ4a và FA = Da2xg (bằng trọng lượng nước bị phần mẩu gỗ chìm trong nước chiếm chỗ), ta tìm được:
mg+σ4a=Da²xg
=>x=$\frac{mg+σ4a}{Da²g}$
⇔ x=$\frac{20.$10^{-3}$ .9,8+0,072.4.30.$10^{-3}$}{1000.(30.$10^{-3}$)2.9,8}$
⇔ x≈(2,2+0,1)cm=2,3cm
Như vậy lực dính ướt có tác dụng làm mẩu gỗ chìm sâu thêm 0,1 cm
Chúc bạn học tốt!!!