Bài 10: Lực đẩy Ác-si-mét

• 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

2.2.1. 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.

2.2.2. 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 + F_A

• B4: Đổ nước tràn từ cốc chứa vào cốc A. Đo trọng lượng

     → P₁ = P₂ + P_{nước 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

2.2.3. 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 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:

F_nước = d_nước.V_sắt = 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:

F_rưỢu = d_rượu.V_sắt = 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.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Lực đẩy ác-si-mét  cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

• Nêu được đặc điểm của lực đẩy Acsimet

• Viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Acsimet, nêu tên các đại lượng ,đơn vị của các đại lượng đó.

• Giải thích được các hiện tượng đơn giản thường gặp có liên quan

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Lực đẩy Ác-si-mét cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào? 

  • A. Trọng lượng riêng của chất lỏng và của vật.
  • B. Trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
  • C. Trọng lượng riêng và của vật. 
  • D.  Trọng lượng của vật và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

• Câu 2:

  Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (hình bên).Lực Ác-si-mét tác dụng lên quả cầu nào lớn nhất? 

   

  • A. Quả 3, vì nó ở sâu nhất.
  • B. Quả 2, vì nó lớn nhất.
  • C. Quả 1, vì nó nhỏ nhất. 
  • D. Bằng nhau vì đều bằng thép và đều nhúng trong nước.

• Câu 3:

  Thể tích của một miếng sắt là 2dm³. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá trị sau:

  • A. F=15N
  • B. F=20N
  • C. F = 25N.
  • D. F =10N.

• Câu 4:

  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? 

  • A. Cân thăng bằng
  • B. Thỏi nhôm ở thấp hơn đồng
  • C. Thỏi nhôm ở cao hơn đồng
  • D. Một đáp án khác

Câu 5- Câu 12: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Lực đẩy Ác-si-mét để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 10.2 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.3 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.4 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.5 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.6 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.7 trang 32 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.8 trang 33 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.9 trang 33 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.10 trang 33 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.11 trang 33 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.12 trang 33 SBT Vật lý 8

Bài tập 10.13 trang 33 SBT Vật lý 8

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!