Trên hình vẽ ta có một bình lớn có chứa hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau có khối lượng riêng D1
13/13
Trên hình vẽ ta có một bình lớn có chứa hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau có khối lượng riêng D1 = 800 kg/m3 và D2 = 1000 kg/m3, mặt ngăn cách giữa hai chất lỏng là mặt phẳng nằm ngang. Một khối trụ đồng nhất có tiết diện S, chiều cao h = 15 cm được thả vào trong chất lỏng sao cho trục của hình trụ thẳng đứng. Khi cân bằng chiều cao của phần hình trụ ở trong chất lỏng bên trên là h1 = 10 cm. Xác định khối lượng riêng của chất làm khối trụ.
Đổi: h1 = 10 cm = 0,1 m.
h = 15 cm = 0,15 m.
h2 = h - h1 = 0,05 m.
- Trọng lượng riêng của chất lỏng D1 là d1 = 10D1 = 8000 (N/m3)
- Trọng lượng riêng của chất lỏng D2 là d2 = 10D2 = 10000 (N/m3)
- Thể tích vật ngập trong chất lỏng thứ nhất là: V1 = h1S = 0,1S
- Thể tích vật ngập trong chất lỏng thứ hai là: V2 = h2S = 0,05S
- Thể tích vật là: V = hS = 0,15S.
Khi vật lơ lửng như vậy thì trọng lượng của vật bằng tổng lực đẩy Archimedes do hai chất lỏng tác dụng lên vật.
- Lực đẩy Archimedes do chất lỏng D1 tác dụng lên vật là: FA1 = V1d1 = 800S.
– Lực đẩy Archimedes do chất lỏng D2 tác dụng lên vật là: FA2 = V2d2 =500S.
- Lực đẩy Archimedes vật chịu là FA = FA1 + FA2 = 1300S.
→ Trọng lượng của vật: P = 1300S.
→ Khối lượng của vật: m = 130S.
- Khối lượng riêng của khối trụ là D=mV≈866,7 (kg/m3)