Tóm tắt lý thuyết 1. Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó. Một vật nhúng trong chất lỏng bị chất lỏng tác dụng một lực đẩy hướng từ dưới lên Lực này gọi là lực đẩy Acsimet 2. Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét a. Dự đoán Acsimet dự đoán: Vật nhúng trong chất lỏng càng nhiều thì lực đẩy của nước lên vật càng mạnh. Độ lớn của lực đẩy lên vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. b. Thí nghiệm B1: Đo P1 của cốc A và vật. B2: Nhúng vật vào nước → nước tràn ra cốc chứa. Đo trọng lượng P2 B3: So sánh P2 và P1: P2 < P1 => P1 = P2 + FA B4: Đổ nước tràn từ cốc chứa vào cốc A. Đo trọng lượng → P1 = P2 + Pnước tràn ra Khi nhúng vật chìm trong bình tràn, thể tích nước tràn ra bằng thể tích của vật. Vật bị nước tác dụng lực đẩy từ đưới lên số chỉ của lực kế là: \({P_2} = {\rm{ }}{P_1} - {\rm{ }}{F_A}\) . Khi đổ nước từ B sang A lực kế chỉ P1, chứng tỏ FA có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ c. Công thức tính lực đẩy Ácsimét \(F_{A}\) = d . V Trong đó: \(F_{A}\): Lực đẩy Acsimét (N) d: Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m2) V: Thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3) Bài tập minh họa Bài 1. Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau thì lực đẩy Ác-si-mét có thay đổi không? Tại sao? Hướng dẫn giải: Ta có: 2dm3 = 0,002m3. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là: Fnước = dnước.Vsắt = 10.000N/m3 .0,002m3 = 20N Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong rượu là: FrưỢu = drượu.Vsắt = 8.000N/m3. 0,002m3 = 16N Lực đẩy Ác-si-mét không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau , vì lực đẩy Ác-si-mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thế tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Bài 2. Một thỏi nhôm và một thỏi đồng có trọng lượng như nhau. Treo các thỏi nhôm và đồng vào hai phía của một cân treo. Để cân thăng bằng rồi nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước. Cân bây giờ còn thăng bằng nữa không? Tại sao? Hướng dẫn giải: Lực đẩy của nước tác dụng vào hai thỏi tính bằng công thức: F1 =dV1; F2 =dV2 (trong đó d là trọng lượng riêng của nước, V1 là thể tích của thỏi nhôm, V2 là thể tích của thỏi đồng) Vì trọng lượng riêng của đồng lớn hơn của nhôm nên V1 > V2, do đó F1 > F2. Vậy cân sẽ không cân bằng nữa khi nhúng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước.
