Vì sao thêm một viên đá vào cốc đầy tràn không làm số cân tăng đúng bằng khối lượng viên đá?
Trả lời trọng tâm
Nếu nước tràn ra ngoài phần được cân, hệ vừa nhận viên đá vừa mất một lượng nước. Số tăng là phần khối lượng thêm vào trừ phần thoát ra. Chỉ nhìn vật vừa thả rồi cộng nguyên khối lượng của nó sẽ bỏ sót đường vật chất rời hệ.
Ví dụ và phân tích
Mô hình cho viên đá120 g, thể tích40 mL, chìm hoàn toàn. Cốc đầy tới miệng tràn và nước tràn không nằm trên cân. Với nước1 g/mL,40 g rời hệ, nên khối lượng cân tăng80 g khi đã ổn định.
Cách kiểm tra
Phân tích bằng hình hoặc đặt cốc trong khay hứng riêng không ở trên cân. Nếu cả khay hứng cũng được cân đỡ và giữ lại toàn bộ nước, kết quả lại tăng120 g. Nêu rõ nơi nước tràn đi trước khi tính.
Ứng dụng
Trong cân đong, vị trí khay hứng quyết định ranh giới hệ. Cùng một thao tác có thể cho hai kết quả đúng vì đang cân hai hệ khác nhau.
Điều kiện và giới hạn
Giả sử đá không tan, không thấm, không chạm thành và không giữ bọt khí; lượng tràn bằng thể tích đá chìm. Không thả đá vào cốc kính hoặc làm ướt cân điện tử. Số liệu là dữ kiện mô hình.
Đọc hình
Cốc đầy đặt trên cân, viên đá chìm40 mL và nước tràn tới khay nằm ngoài cân; sơ đồ khối lượng120 g vào,40 g ra, tăng80 g. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.