Một miếng sắt rỗng ở bên trong dùng lực kế đo trọng lượng riêng của miếng sắt trong không khí lực kế chỉ 370 N . Xác định thể tích lỗ hổng cho trọng lượng riêng của nước là 10000 Newton trên mét khối của sắt là 78000 Newton trên mét khối khi nhúng ngập miếng sắt và nước lực kế chỉ 320 Newton
Đáp án:
${{V}_{2}}=256,4c{{m}^{3}}$
Giải thích các bước giải:
Gọi V là thể tích của miếng sắt;
V1: là thể tích của miếng sắt đặc
V2: là thể tích của phần rỗng bên trong miếng sắt
Khi đo trong không khí thì số đó bằng với trọng lực:
$P=370N$ (1)
Khi nhúng trong nước, miếng thép chịu tác dụng của lực đẩy ác si mét và trọng lực:
$P-{{F}_{A}}=320N(2)$
từ (1) và (2) có:
$\begin{align}
& {{F}_{A}}=370-320=50N \\
& \Leftrightarrow {{d}_{nc}}.V=50 \\
& \Leftrightarrow V=\dfrac{50}{10000}={{5.10}^{-3}}(N) \\
\end{align}$
Mà:
$\begin{align}
& P={{d}_{s}}.{{V}_{1}}={{d}_{s}}.(V-{{V}_{2}}) \\
& \Leftrightarrow 370=78000.({{5.10}^{-3}}-{{V}_{2}}) \\
& \Rightarrow {{V}_{2}}=2,{{564.10}^{-4}}{{m}^{3}}=256,4c{{m}^{3}} \\
\end{align}$