Một quả cầu sắt được đặt nổi trên thủy ngân. Nếu đổ lên thủy ngân một lớp nước hoàn toàn phủ kín quả cầu thì phần thể tích quả cầu ngập trong thủy ngân giảm bao nhiêu phần trăm? Cho biết KLR của sắt là 7880 kg/m3, của nước là 1000 kg/m3, của thủy ngân là 13600 kg/m3
.
Đáp án:
3,4%Vo
Giải thích các bước giải:
Thể tích bị chìm ban đầu của quả cầu là:
\[{F_A} = P \Leftrightarrow {V_c}.{d_{Hg}} = {d_s}.{V_o} \Rightarrow {V_c} = \frac{{{d_s}}}{{{d_{Hg}}}}.{V_o} = \frac{{7880}}{{13600}}{V_o} = 0,58{V_o} = 58\% {V_o}\]
Khi đổ nước vào ta có phương trình:
\[{F_A} = P \Leftrightarrow {d_{Hg}}.{V_c}’ + \left( {{V_o} – {V_c}’} \right){d_n} = {d_s}.{V_o} \Leftrightarrow {V_c}’ = \frac{{{d_s}{V_o} – {d_n}{V_o}}}{{{d_{Hg}} – {d_n}}} = 0,546{V_o} = 54,6\% {V_o}\]
ĐỘ giảm thể tích là:
\[\Delta V = {V_c} – {V_c}’ = 58 – 54,6 = 3,4\% {V_o}\]