Chọn câu sai trong các câu sau đây. Lực đẩy Archimede tác dụng lên một vật ngập trong chất lỏng:
Đáp án đúng: B
Câu hỏi liên quan
- Đáp án A sai vì đề cập đến chất lỏng chuyển động đều, không phải trạng thái tĩnh.
- Đáp án B sai vì không phải tất cả các đáp án đều đúng.
- Đáp án C đúng vì nó áp dụng cho chất lỏng tĩnh tương đối và A, B nằm trên đường thẳng đứng.
- Đáp án D đúng vì nó áp dụng cho chất lỏng tĩnh tuyệt đối và A, B là hai điểm bất kỳ.
Vì đáp án D bao quát hơn đáp án C, nên đáp án D chính xác hơn.
Tỷ trọng của chất lỏng là 1,3, suy ra khối lượng riêng là \( \rho = 1.3 \times 1000 = 1300 \) kg/m³.
Áp suất dư tại A được tính bằng công thức \( p = \rho gh \), trong đó:
- \( p \) là áp suất dư (40530 Pa).
- \( \rho \) là khối lượng riêng của chất lỏng (1300 kg/m³).
- \( g \) là gia tốc trọng trường (9.81 m/s²).
- \( h \) là chiều cao của cột chất lỏng phía trên điểm A (cần tìm).
Từ công thức trên, ta có thể tính \( h \) như sau:
\( h = \frac{p}{\rho g} = \frac{40530}{1300 \times 9.81} \approx 3.18 \) m
Vậy chiều cao h của cột Glycerin nằm trên điểm A khoảng 3,18m.
Áp suất tuyệt đối tại điểm A bằng áp suất khí quyển cộng với áp suất thủy tĩnh do cột dầu cao 0,8m gây ra.
Đổi tỷ trọng sang khối lượng riêng: ρ = 0,75 x 1000 = 750 kg/m3.
Áp suất thủy tĩnh: p = ρgh = 750 x 9,81 x 0,8 = 5886 Pa.
Đổi Pa sang at: 5886 / 98000 = 0,06 at.
Áp suất tuyệt đối tại A: pabs = patm + p = 1 + 0,06 = 1,06 at.
Để giải bài này, ta áp dụng điều kiện vật nổi: Trọng lượng của vật bằng lực đẩy Archimedes.
Thể tích của mẩu gỗ là: V = (0,5 m)³ = 0,125 m³.
Trọng lượng của mẩu gỗ là: P = V * d_gỗ = V * ρ_gỗ * g = 0,125 m³ * 200 kg/m³ * 10 N/kg = 250 N.
Gọi V_chìm là thể tích phần gỗ chìm dưới nước. Lực đẩy Archimedes tác dụng lên mẩu gỗ là: F_A = V_chìm * d_nước = V_chìm * ρ_nước * g = V_chìm * 1000 kg/m³ * 10 N/kg = V_chìm * 10000 N/m³.
Theo điều kiện vật nổi: P = F_A
⇒ 250 N = V_chìm * 10000 N/m³
⇒ V_chìm = 250 N / (10000 N/m³) = 0,025 m³.
Vậy thể tích phần gỗ chìm dưới nước là 0,025 m³.
