Quảng cáo
1 câu trả lời 135
Để xác định chiều cao dầu lớn nhất có thể đổ vào cốc mà không làm cho cốc chìm, ta cần cân nhắc các yếu tố liên quan đến lực nổi và trọng lượng của cốc.
**Dữ liệu:**
- Chiều cao cốc chìm trong nước: hnc=4cm
- Diện tích đáy cốc: Sd=10cm2
**Bước 1: Tính thể tích phần cốc chìm trong nước.**
Thể tích phần cốc chìm trong nước Vnc là:
Vnc=Sd×hnc=10cm2×4cm=40cm3
**Bước 2: Tính lực nổi do nước tác dụng lên cốc.**
Lực nổi Fn bằng trọng lượng của nước bị cốc đẩy ra:
Fn=ρnc×g×Vnc
Trong đó, ρnc là mật độ nước (≈1000kg/m3), và g là gia tốc trọng trường (≈9.81m/s2). Tính bằng N hoặc bằng trọng lượng khối nước bị đẩy ra:
Fn=1000kg/m3×9.81m/s2×40cm3×10−6m3/cm3
Fn=1000×9.81×40×10−6=0.3924N
**Bước 3: Tính trọng lượng cốc và lượng dầu có thể đổ vào mà không làm cốc chìm.**
Trọng lượng của cốc chỉ có thể tối đa bằng lực nổi. Nếu không có trọng lượng của cốc, ta giả sử nó bằng Fn. Khi đổ dầu vào, trọng lượng của dầu thêm vào cốc phải nhỏ hơn hoặc bằng lực nổi.
**Thay vào các yếu tố:**
- Diện tích đáy cốc vẫn là 10cm2.
- Để cốc không bị chìm, tổng trọng lượng của cốc và dầu không được vượt quá trọng lượng của nước bị đẩy ra.
**Tính toán chiều cao dầu lớn nhất có thể đổ vào mà không làm cốc chìm:**
Trọng lượng dầu đổ vào cốc là:
Trọng lượng dầu=ρd×g×Vd
Trong đó:
Vd=Sd×hd
Mật độ dầu là ρd=8000kg/m3 và
Trọng lượng dầu=ρd×g×Sd×hd×10−6
Trọng lượng dầu=8000×9.81×10×hd×10−6
Trọng lượng dầu=0.7848×hdN
Yêu cầu là trọng lượng dầu không được vượt quá trọng lượng nước bị đẩy ra:
0.7848×hd≤0.3924
hd≤0.39240.7848
hd≤0.5cm
**Kết luận:**
Chiều cao dầu lớn nhất có thể đổ vào cốc mà không làm cốc chìm là 0.5cm.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK75876
-
31759
-
25745