Vì sao nhúng vật treo từ giá ngoài vào chậu lại làm cân dưới chậu tăng?
Trả lời trọng tâm
Vật được nước đẩy lên thì cũng tác dụng xuống nước theo tương tác giữa chúng. Nếu vật do giá ngoài giữ và không chạm chậu, cân dưới chậu nhận thêm tác dụng xuống này. Không được tự cộng toàn bộ trọng lượng vật vào số cân như khi đặt vật trực tiếp lên cân.
Ví dụ và phân tích
Mô hình vật nặng 5 N được treo từ giá ngoài, nhúng tĩnh để lực đẩy là 2 N. Dây giữ 3 N; chậu nhận thêm lực xuống 2 N. Nếu quy đổi với g=10 N/kg, phần tăng tương ứng 0,2 kg chứ không phải 0,5 kg.
Cách kiểm tra
Khoanh ranh giới hệ chậu–nước–cân, đặt giá treo ở ngoài ranh giới. Chỉ dùng sơ đồ hoặc bộ giáo viên kiểm soát. Nếu giá đặt ngay trên cùng cân thì bài toán đã đổi, không được giữ nguyên kết luận cũ.
Ứng dụng
Cách tách hệ này giải thích vì sao một phép cân có thể thay đổi do tương tác với vật ngoài chứ chưa chắc có thêm vật chất trên đĩa. Nó khác trường hợp thuyền thả tự do: ở đó cả trọng lượng thuyền được nước đỡ.
Điều kiện và giới hạn
Ví dụ không có nước tràn, dây chạm thành, chuyển động hoặc vật tì đáy. Phản lực nói tới là vật đẩy nước, không phải lực căng dây. Sơ đồ không dùng để hiệu chuẩn cân thật hoặc đo tải công trình.
Đọc hình
Giá đứng ngoài cân giữ vật ngập trong chậu: trọng lượng 5 N, lực nước lên 2 N và dây lên 3 N; phía chậu nhận thêm 2 N xuống, không có chạm đáy. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.