Một cục nước đá có thể tích V = 500cm3 nổi trên mặt nước. Biết khối lượng riêng của nước đá là 0,92g/cm3, trọng lượng riêng nước là 10000N/m3. Hỏi thể tích của phần nước đá ló ra khỏi mặt nước là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi 360 cm3= 0,00036 m3
Trọng lượng của cục đá là
0,0036.920=3,312 (N)
Thể tích của cục đá là:
\(V=\dfrac{P}{d}=\dfrac{3,312}{1000}=0,000312\left(m^3\right)=331,2\left(cm^3\right)\)
Thể tích của phần cục đá ló khỏi mặt nước là
\(360-331,2=28,8\left(m^3\right)\)
Gọi thể tích của cả cục đá là V
Thể tích phần cục đá nổi khỏi mặt nước là V1
D1 là khối lượng riêng của nước
D2 là khối lượng riêng của đá
V = 360 cm3 = 3,6.10-4 (m3)
D2 = 0,92g/cm3 = 920kg/m3
D1 = 1000 kg/m3
Trọng lượng của cục đá là:
P = V.d2 = V.10D2 = 3,6.10-4.10.920= 3,312(N)
Lực đẩy Asimec tác dụng lên phần đá chìm là:
FA = Vch.d1 = (V-V1).10D1 = (3,6.10-4 - V1) .10000
Khi cục nước đá đã cân bằng nổi trên mặt nước thì
P = FA
3,312 = (3,6.10-4 - V1) .10000
=> 3,6.10-4 - V1 =3,312.10-4
=> V1 =2,88.10-5(m3) = 28,8 cm3
Vậy thể tích phần đá nổi lên khỏi mặt nước là 28,8 cm3
Bài 2:
Ta có: FA=P-P'=3,4-2,5=0,9(N)
Mà \(F_A=d.V=10000.V=0,9\)
\(\Rightarrow V=9.10^{-5}\left(m^3\right)\)
Đổi 0,92 g/cm3 = 9200 N/ m3
\(\Rightarrow d_n.V_C=d_v.V\\ \Rightarrow\dfrac{d_n}{d_v}=\dfrac{V}{V_C}\\ \Rightarrow\dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\\ \Rightarrow V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\\ \Rightarrow V_C=\dfrac{500.23}{25}=460\left(cm^3\right)\)
\(\Rightarrow500-460=40\left(cm^3\right)\)
Vì cục đá chỉ chìm 1 phần nên `F_A=P`
`-> d_n.V_C=d_v.V`
`->`\(\dfrac{10000}{9200}=\dfrac{V}{V_C}\)
`->` \(\dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\)
`->`\(V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\)
`->`\(V_C=\dfrac{500}{\dfrac{25}{23}}\)
`->`\(V_C=460(cm^3)\)
Có `V_n=V-V_C=500-460=40(cm^3)=0,0004(m^3)`
\(P=F_A\Leftrightarrow d_{da}.V=d_{nuoc}.V_{chim}\Leftrightarrow D_{da}.V=d_{nuoc}.\left(V-V_{noi}\right)\)
\(\Rightarrow V_{noi}=...\left(m^3\right)\)
Khối lượng của cục đá: m = D.V = 0,92.360 = 331,2(g)
= 0,3312(kg)
Do đó P = 3,312(N)
Do cục đá nổi trên mặt nước nên P = FA = d.V'
=> V' = \(\frac{P}{d}=\frac{3,312}{10000}=0,0003312\left(m^3\right)=331,2\left(cm^3\right)\)
Vậy thể tích phần nổi trên mặt nước là:
V'' = V - V' = 360 - 331,2 = 28,8(cm3)
\(0,92g/cm^3=9200N/m^3\)
Vì cục đá chỉ chìm 1 phần nên \(F_A=P\)
\(-> d_n.V_C=d_v.V\)
\(->\dfrac{d_n}{d_v}=\dfrac{V}{V_C}\)
\(-> \dfrac{10000}{9200}=\dfrac{V}{V_C}\)
\(-> \dfrac{25}{23}=\dfrac{V}{V_C}\)
\(-> V_C=\dfrac{V}{\dfrac{25}{23}}\)
\(-> V_C=\dfrac{500}{\dfrac{25}{23}}\)
\(-> V_C=460(cm^3)\)
Có \(V_n=V-V_C=500-460=40(cm^3)=4.10^{-5}(m^3)\)
Tham khảo