Quảng cáo
2 câu trả lời 275
Để tính khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương, ta có thể sử dụng nguyên lý Archimedes, theo đó, lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật bằng trọng lượng của lượng nước bị vật chiếm chỗ.
Dưới đây là các bước tính toán:
1. **Tính thể tích của khối lập phương**:
Với cạnh của khối lập phương là \(a = 20 \text{ cm} = 0.2 \text{ m}\), thể tích của khối lập phương được tính bằng công thức:
\[
V_{\text{lập phương}} = a^3 = (0.2)^3 = 0.008 \text{ m}^3
\]
2. **Tính thể tích của phần khối lập phương chìm trong nước**:
Do 1/2 khối lập phương chìm trong nước, nên thể tích của phần chìm là:
\[
V_{\text{chìm}} = \frac{1}{2} \times V_{\text{lập phương}} = \frac{1}{2} \times 0.008 = 0.004 \text{ m}^3
\]
3. **Tính trọng lượng của lượng nước bị chiếm chỗ**:
Khối lượng riêng của nước là \( \rho_{\text{nước}} = 1000 \text{ kg/m}^3 \), nên trọng lượng của lượng nước bị chiếm chỗ là:
\[
F_{\text{đẩy}} = \rho_{\text{nước}} \times V_{\text{chìm}} \times g
\]
Với \( g \) là gia tốc trọng trường, chúng ta có thể bỏ qua vì nó sẽ bị triệt tiêu trong quá trình tính toán, nhưng chúng ta vẫn cần chú ý đến khối lượng:
\[
m_{\text{nước}} = \rho_{\text{nước}} \times V_{\text{chìm}} = 1000 \text{ kg/m}^3 \times 0.004 \text{ m}^3 = 4 \text{ kg}
\]
4. **Tính khối lượng của khối lập phương**:
Trọng lượng của lượng nước bị chiếm chỗ chính là trọng lượng của khối lập phương (theo nguyên lý Archimedes). Vì vậy, khối lượng của khối lập phương là:
\[
m_{\text{lập phương}} = 4 \text{ kg}
\]
5. **Tính khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương**:
Khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương được tính bằng công thức:
\[
\rho_{\text{chất}} = \frac{m_{\text{lập phương}}}{V_{\text{lập phương}}} = \frac{4 \text{ kg}}{0.008 \text{ m}^3} = 500 \text{ kg/m}^3
\]
Vậy khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương là \( 500 \text{ kg/m}^3 \).
Để tính khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương, ta sẽ sử dụng nguyên lý Archimedes và công thức tính khối lượng riêng.
1. **Tính thể tích khối lập phương**:
\[
V = a^3 = 20^3 = 8000 \text{ cm}^3 = 8 \times 10^{-3} \text{ m}^3 \quad (\text{chuyển đổi từ cm}^3 \text{ sang m}^3)
\]
2. **Tính thể tích phần chìm**:
Vì 1/2 khối lập phương chìm trong nước, nên thể tích phần chìm:
\[
V_{chìm} = \frac{1}{2} V = \frac{1}{2} \times 8 \times 10^{-3} = 4 \times 10^{-3} \text{ m}^3
\]
3. **Tính trọng lực tác dụng lên phần nước bị displaced**:
Theo nguyên lý Archimedes, lực đẩy Ác-chi-mét (P) bằng trọng lượng của lượng nước bị chiếm chỗ:
\[
P = D \cdot V_{chìm} \cdot g
\]
Trong đó \(D\) là khối lượng riêng của nước (1000 kg/m³) và \(g\) là gia tốc trọng trường khoảng 9.81 m/s². Tuy nhiên, trong tính toán khối lượng riêng của vật, chúng ta chỉ cần trọng lượng của lượng nước bị chiếm chỗ:
\[
P = D \cdot V_{chìm} = 1000 \cdot 4 \times 10^{-3} = 4 \text{ kg}
\]
4. **Tính khối lượng của khối lập phương**:
Khối lượng của khối lập phương (M) vừa bằng trọng lực tác dụng lên nó, vì khi thả khối lập phương vào nước, nó sẽ cân bằng với lực nổi từ nước:
\[
M = 4 \text{ kg}
\]
5. **Tính khối lượng riêng (\(\rho\)) của chất làm nên khối lập phương**:
Khối lượng riêng được tính bằng công thức:
\[
\rho = \frac{M}{V} = \frac{4}{8 \times 10^{-3}} = 500 \text{ kg/m}^3
\]
Vậy khối lượng riêng của chất làm nên khối lập phương là **500 kg/m³**.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK77501
-
30182
-
27728
