Quảng cáo
3 câu trả lời 55
Điều kiện nổi của vật là điều kiện để vật có thể nổi trên mặt chất lỏng, và được xác định dựa trên nguyên lý Archimedes. Cụ thể, một vật sẽ nổi trên mặt chất lỏng nếu lực đẩy Archimedes (lực đẩy lên từ chất lỏng) bằng hoặc lớn hơn trọng lực của vật.
Điều kiện nổi có thể được mô tả qua các yếu tố sau:
Lực đẩy Archimedes: Lực đẩy này là một lực hướng lên, do chất lỏng tác dụng lên vật khi vật được đặt trong chất lỏng. Nó có giá trị bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ (hay thể tích của vật chìm trong chất lỏng).
Trọng lượng của vật: Trọng lượng của vật là lực hút của trái đất tác dụng lên vật. Nó có giá trị bằng khối lượng của vật nhân với gia tốc trọng trường (g ≈ 9,8 m/s²).
Điều kiện nổi sẽ xảy ra khi:
Fđẩy≥Ftrọng lực
Nghĩa là lực đẩy Archimedes phải bằng hoặc lớn hơn trọng lực của vật. Cụ thể:
- Nếu vật có mật độ nhỏ hơn mật độ của chất lỏng, vật sẽ nổi.
- Nếu vật có mật độ lớn hơn mật độ của chất lỏng, vật sẽ chìm.
- Nếu vật có mật độ bằng mật độ của chất lỏng, vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng.
Vì vậy, mật độ của vật so với mật độ chất lỏng là yếu tố quyết định chính trong việc vật có nổi hay không.
Để một vật nổi trên mặt nước, có một số điều kiện cần được đáp ứng:
Lực đẩy Archimedes: Lực đẩy lên từ nước (lực đẩy Archimedes) phải bằng hoặc lớn hơn trọng lực của vật. Lực đẩy này được xác định bởi thể tích nước bị vật chiếm chỗ và khối lượng riêng của nước.
Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của vật (tức là khối lượng trên một đơn vị thể tích) phải nhỏ hơn hoặc bằng khối lượng riêng của chất lỏng mà nó nổi trên. Ví dụ, khối lượng riêng của nước là khoảng 1000 kg/m³, nên một vật có khối lượng riêng nhỏ hơn hoặc bằng giá trị này sẽ nổi.
Thể tích bị chiếm chỗ: Vật phải có thể tích đủ lớn so với khối lượng của nó để chiếm chỗ một lượng nước đủ để lực đẩy Archimedes cân bằng với trọng lực.
Ví dụ, một chiếc tàu lớn làm bằng thép vẫn có thể nổi trên nước vì nó chiếm chỗ một lượng nước rất lớn, tạo ra lực đẩy lớn mặc dù thép có khối lượng riêng cao.
Để một vật nổi lên trên mặt nước hoặc một chất lỏng khác, cần thỏa mãn các điều kiện sau:
1. **Lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lực của vật**: Điều này có nghĩa là lực đẩy lên của chất lỏng phải lớn hơn hoặc bằng trọng lực của vật.
2. **Khối lượng riêng của vật nhỏ hơn hoặc bằng khối lượng riêng của chất lỏng**: Khối lượng riêng của vật (khối lượng trên một đơn vị thể tích) phải nhỏ hơn hoặc bằng khối lượng riêng của chất lỏng.
### Công thức xác định
- **Lực đẩy Archimedes (F)**: F=ρl×g×V
- ρl: Khối lượng riêng của chất lỏng.
- g: Gia tốc trọng trường (≈ 9.8 m/s²).
- V: Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
- **Điều kiện nổi**: ρv≤ρl
- ρv: Khối lượng riêng của vật.
- ρl: Khối lượng riêng của chất lỏng.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK75353
-
25223