Xét một viên bi thép hình cầu đồng chất có khối lượng m=3g đang ở trạng thái nghỉ được thả rơi trong dầu. Biết khối lượng riêng của dầu và thép lần lượt là pd=800kg/m³, pthep=7850kg/m³. Lấy g=9,8m/s². Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên viên bi?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Trọng lượng riêng của chất lỏng:
ddầu = 10.Ddầu = 10.800 = 8000N/m3
Ta có: FA = ddầu . \(\dfrac{V}{2}\) và P = dv.V
Vật nằm cân bằng trong chất lỏng = > P = FA
<=> dv.V = ddầu . \(\dfrac{V}{2}\)
=> dv = \(\dfrac{d_{dầu}}{2}=\dfrac{8000}{2}=4000\) N/m3
dv = 10.Dv = > Dv = \(\dfrac{d_v}{10}=\dfrac{4000}{10}=400\)kg/m3
Vậy khối lượng riêng của chất làm quả cầu là 400kg/m3
b) Thể tích của vật:
\(D=\dfrac{m}{V}\Rightarrow V=\dfrac{m}{D}=\dfrac{0,2}{400}=0,0005\)m3
Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật:
FA = \(\dfrac{1}{2}.d_{dầu}.V=\dfrac{1}{2}.8000.0,0005=2N\)
Thể tích của quả cầu thép là: \(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3=\dfrac{4}{3}\pi.\left(0,15\right)^3=0,0045\pi\left(m^3\right)\)
Khối lượng của quả cầu thép là: \(m=DV=7850.0,0045\pi\approx111\left(kg\right)\)
Thể tích của quả cầu thép là:
\(V = \frac{4}{3}\pi {r^3} = \frac{4}{3}\pi .0,{15^3} = 0,014\left( {{m^3}} \right)\)
Khối lượng của quả cầu thép là:
\(m = \rho V = 7850.0,014 = 110\left( {kg} \right)\)