Cho một quả cầu sắt rỗng ở giữa, thả vào trong nước thấy quả cầu nổi 1/3 thể tích nó. Biết khối lượng là 78 kg, sắt có khối lượng riêng 18000 N/m3. a, Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật b, Tính thể tích phần rỗng quả cầu

Đáp án:

$a) F_S = 780 (N)$

$b) V_r = 107  (dm^3)$

Giải thích các bước giải:

Chú ý: $D = 7800 kg/m^3$ là khối lượng riêng của sắt.

      `m = 78 (kg)`

      $d_n = 10000 (N/m^3)$

$a)$

Vì quả cầu chịu tác dụng của hai lực cân bằng là trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét nên độ lớn lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật là:

      `F_A = P = 10m = 10.78 = 780 (N)`

$b)$

Thể tích phần quả cầu chìm trong nước là:

      `V_c = F_A/d_n = 780/10000 `

          `= 0,078 (m^3) = 78 (dm^3)`

Vì quả cầu nổi 1/3 thể tích nên thể tích của toàn bộ quả cầu là:

      `V = V_c/[1 - 1/3] = 1,5V_c = 1,5.78 = 117 (dm^3)`

Thể tích phần đặc của quả cầu là:

      `V_đ = m/D = 78/7800 `

            `= 0,01 (m^3) = 10 (dm^3)`

Thể tích phần rỗng của quả cầu là:

      `V_r = V - V_đ = 117 - 10 = 107 (dm^3)`