[ĐÚNG NHẤT] Đơn Vị Của Lực đẩy Ác-si-mét? - TopLoigiai

Cùng Top lời giải trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi: “Đơn vị của lực đẩy Ác-si-mét?” và đọc thêm phần kiến thức tham khảo giúp các bạn học sinh ôn tập và tích lũy kiến thức bộ môn Vật Lý 8.

Mục lục nội dung Trả lời câu hỏi: Đơn vị của lực đẩy Ác-si-mét?Kiến thức tham khảo về Lực đẩy Ác-si-mét1. Lực đẩy Ác-si-mét là gì? 2. Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét3. Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào các yếu tố nào? 4. Những ứng dụng quan trọng của lực đẩy Ác-si-mét trong cuộc sống5. Phương pháp giải6. Câu hỏi vận dụng

Trả lời câu hỏi: Đơn vị của lực đẩy Ác-si-mét?

Lực đẩy Ác-si-mét có đơn vị là Niu tơn, kí hiệu N.

Kiến thức tham khảo về Lực đẩy Ác-si-mét

1. Lực đẩy Ác-si-mét là gì? 

Nếu như nhúng một vật vào chất lỏng, ta sẽ thấy vật đó bị chất lỏng đẩy thẳng từ dưới lên trên bằng một lực có độ lớn đúng bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực đó được gọi là lực đẩy Ác-si-mét.

Đặc điểm của lực Ác-si-mét: 

- Cùng phương và ngược hướng với trọng lực. 

- Chúng quyết định đến sự nổi hay chìm của một vật. 

2. Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét

Lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ:

FA = d.V

Trong đó:

- F là lực đẩy Ác-si-mét (N)

- d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m2)

- V là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)

Lưu ý:

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ cũng chính là thể tích phần chìm của vật chứ không phải là thể tích của vật. Muốn tính thể tích phần chìm của vật có nhiều trường hợp:

- Nếu cho biết Vnổi thì Vchìm = Vvật - Vnổi

- Nếu cho biết chiều cao h phần chìm của vật (có hình dạng đặc biệt) thì Vchìm = Sđáy.h

- Nếu cho biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì Vchìm = Vvật

3. Lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào các yếu tố nào? 

Như đã đề cập ở trên, lực đẩy Ác-si-mét được xác định bằng công thức: FA=d.V. 

Trong đó:

- d: Là trọng lượng riêng của chất lỏng.

- V: Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Vì vậy lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

4. Những ứng dụng quan trọng của lực đẩy Ác-si-mét trong cuộc sống

Trong chỉ trong lý thuyết, lực đẩy Ác-si-mét có những ứng dụng vô cùng quan trọng trong cuộc sống hiện nay, ta có thể liệt kê cơ bản như sau: 

- Ứng dụng lực đẩy Ác-si-mét để thiết kế tàu, thuyền:

Trong thực tế, lực đẩy Ác-si-mét được ứng dụng khá nhiều trong cuộc sống. Ví dụ nổi bật nhất phải kể đến để thiết kế tàu thuyền. Các nhà thiết kế đã áp dụng lực đẩy Ác-si-mét như sau: Họ sẽ tạo ra các khoảng trống lớn để giúp tăng thể tích cho tàu, qua đó sẽ khiến tàu thuyền di chuyển dễ dàng trên bề mặt nước. Đó là lý do giải thích vì sao, tàu thuyền có trọng tải rất lớn nhưng lại không bị chìm khi chúng đi trên mặt nước. 

- Ví dụ về sự nổi của cá nhờ lực đẩy Ác-si-mét:

Còn trong tự nhiên, các loài cá cũng có cấu tạo cơ thể chứa một bong bóng lớn để giúp điều chỉnh khả năng lặn hay nổi của chúng, đó cũng chính là nguyên lý của lực đẩy Ác-si-mét. Theo đó, nếu cá muốn nổi, bong bóng sẽ căng lên để tăng thể tích làm cho lực đẩy tăng lên, giúp cho cá nổi cao hơn một cách dễ dàng và ngược lại. 

- Ứng dụng vào sản xuất khinh khí cầu nhờ lực đẩy Ác-si-mét:

Ứng dụng của nguyên lý lực đẩy Ác-si-mét trong không khí, người ta đã áp dụng để sản xuất khinh khí cầu thành công. Nếu khinh khí cầu muốn bay lên trên cao, người ta sẽ dùng lửa đốt để giúp tăng thể tích không khí bên trong khinh khí cầu, quá trình giãn nở này giúp tăng thể tích để tăng lực đẩy. Đồng thời, họ cũng sẽ làm giảm khối lượng riêng của khinh khí cầu. Đó cũng chính là lý do vì sao khí Heli được sử dụng trong trường hợp này. 

5. Phương pháp giải

a) Tính trọng lượng riêng của chất lỏng, thể tích phần chìm của vật

Khi biết trọng lượng của vật ở trong không khí (P) và trọng lượng của vật khi nhúng trong chất lỏng (P1) thì lực đẩy Ác--mét: FA = P - P1

Từ công thức: FA = d.V → 

b) So sánh lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật

- Khi các vật được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào thể tích của chúng. Vật nào có thể tích lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn.

- Khi các vật có cùng khối lượng (làm bằng các chất khác nhau) được nhúng chìm hoàn toàn trong cùng một chất lỏng thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên các vật chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng của chúng. Vật nào có khối lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó nhỏ hơn.

- Khi các vật có cùng thể tích được nhúng chìm hoàn toàn trong các chất lỏng khác nhau thì vật nào được nhúng trong chất lỏng có trọng lượng riêng lớn hơn thì vật đó chịu lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên nó lớn hơn.

6. Câu hỏi vận dụng

Câu 1: Một vật ở trong nước chịu tác dụng của những lực nào?

A. Lực đẩy Ác-si-mét.

B. Lực đẩy Ác-si-mét và lực ma sát.

C. Trọng lực.

D. Trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét.

Một vật ở trong nước chịu tác dụng của trọng lực và lực đẩy Ác-si-mét.

Câu 2: Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng?

A. Trọng lượng của vật.

B. Trọng lượng của chất lỏng.

C. Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

D. Trọng lượng của phần vật nằm dưới mặt chất lỏng.

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên một vật nhúng trong chất lỏng bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Câu 3: Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét là?

A. FA = D.V

B. FA = Pvật

C. FA = d.V

D. FA = d.h

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét là FA = d.V

Câu 4: Trong các câu sau, câu nào đúng?

A. Lực đẩy Ác-si-mét cùng chiều với trọng lực.

B. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng theo mọi phương vì chất lỏng gây áp suất theo mọi phương.

C. Lực đẩy Ác-si-mét có điểm đặt ở vật.

D. Lực đẩy Ác-si-mét luôn có độ lớn bằng trọng lượng của vật.

Lực đẩy Ác-si-mét ngược chiều với trọng lực, có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

Câu 5: Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau cùng được nhúng chìm trong nước. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Thỏi nào nằm sâu hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên thỏi đó lớn hơn.

B. Thép có trọng lượng riêng lớn hơn nhôm nên thỏi thép chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn.

C. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét như nhau vì chúng cùng được nhúng trong nước như nhau.

D. Hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét như nhau vì chúng chiếm thể tích trong nước như nhau.

Câu 6: Khi ôm một tảng đá trong nước ta thấy nhẹ hơn khi ôm nó trong không khí. Sở dĩ như vậy là vì?

A. khối lượng của tảng đá thay đổi.

B. khối lượng của nước thay đổi.

C. lực đẩy của nước.

D. lực đẩy của tảng đá.

Khi ôm một tảng đá trong nước ta thấy nhẹ hơn khi ôm nó trong không khí. Sở dĩ như vậy là vì lực đẩy của nước.

Câu 7: Thể tích của một miếng sắt là 2 dm3. Lực đẩy tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước sẽ nhận giá trị nào trong các giá trị sau?

A. F = 15 N

B. F = 20 N

C. F = 25 N

D. F = 10 N

Ta có: 2 dm3 = 0,002 m3

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là: 

Fnước = dnước.Vsắt = 10000.0,002 = 20 N

Câu 8: Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1 N. Nhúng chìm vật đó vào nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2 N. Hỏi chất làm vật đó có trọng lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng của nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3.

A. 6 lần

B. 10 lần

C. 10,5 lần

D. 8 lần

Khi nhúng chìm vật vào nước, vật chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét nên số chỉ của lực kế giảm 0,2 N tức là FA = 0,2 N.

Ta có: FA = V.dn

→ Thể tích của vật:

Câu 9: Một vật có trọng lượng riêng là 22000 N/m3. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật ngập trong nước thì lực kế chỉ 30 N. Hỏi nếu treo vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ bao nhiêu? Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3.

Bài giải

Gọi Pkk , PN , FA là trọng lượng của vật khi cân ngoài không khí, khi nhúng vào nước và lực đẩy Ác-si-mét. Ta có:

Pkk - FA = PN

→ V(d – dN ) = PN

Vậy số chỉ của lực kế khi vật ở ngoài không khí là 55 N.

Câu 10: Một vật làm bằng nhôm và một vật làm bằng hợp kim có cùng khối lượng và được nhúng vào trong cùng một chất lỏng. Hỏi lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nào lớn hơn? Lớn hơn mấy lần? Biết trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim lần lượt là 27000 N/m3 và 67500 N/m3.

Bài giải

- Gọi d1, d2 là trọng lượng riêng của nhôm và hợp kim.

- Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên 2 vật:

→ FA1 = 2,5.FA2

Vậy lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật làm bằng nhôm lớn hơn và lớn hơn 2,5 lần.