Vì sao suy khối lượng riêng bằng cân vật trong nước phải kiểm vật có ngấm nước hoặc giữ bọt khí không?

Giải thích nguyên lý

Độ giảm số chỉ lực khi nhúng ngập cho lực đẩy nếu các lực khác được loại trừ. Từ đó suy thể tích chiếm chỗ và khối lượng riêng của vật. Ngấm nước, khoang rỗng thông nước hoặc bọt khí bám có thể làm ý nghĩa khối lượng và thể tích cần suy khác giả thiết ban đầu.

Ví dụ tính từng bước

Vật đặc không ngấm nước có khối lượng 0,2 kg. Với g = 10 m/s², treo ngoài nước lực kế 2 N, nhúng ngập đọc 1,2 N. Lực đẩy 0,8 N trong nước 1000 kg/m³ cho V = 0,8/(1000×10) = 0,00008 m³, suy ρ = 2500 kg/m³.

Điểm dễ hiểu sai

Không gọi kết quả này là khối lượng riêng vật liệu của một vật rỗng tùy ý. Nó có thể chỉ là khối lượng riêng trung bình theo thể tích chiếm chỗ phù hợp.

Tự kiểm tra

Nếu có bọt khí làm lực đẩy tăng mà khối lượng vật giữ, thể tích suy bị lớn hơn và khối lượng riêng suy nhỏ hơn.

Điều kiện áp dụng

Vật đứng yên, ngập hoàn toàn, không chạm đáy/thành, dây ảnh hưởng nhỏ; dùng nước có khối lượng riêng đã biết.

Đọc hình minh họa

Lực kế treo cùng vật ngoài nước và ngập nước, hai số chỉ 2 và 1,2 N; ghi điều kiện không bọt khí và không ngấm. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Khối lượng riêng tính theo khối lượng và thể tích Phân biệt áp lực với áp suất trên bề mặt