Vì sao tỷ trọng kế chạm thành bình có thể chỉ sai dù vẫn nổi?
Trả lời trọng tâm
Tỷ trọng kế suy ra khối lượng riêng qua mức chìm khi nổi tự do. Khi chạm thành, lực do thành bình hoặc phần tiếp xúc với mặt thoáng có thể góp phần giữ vật. Lúc đó không còn bảo đảm chỉ trọng lượng và lực đẩy cân bằng theo cách đã hiệu chuẩn.
Ví dụ và phân tích
Trong mô hình, tỷ trọng kế nặng 0,20 N nổi tự do thì nước phải đẩy lên 0,20 N. Nếu thành đỡ lên thêm 0,03 N, phần lực đẩy chỉ cần 0,17 N; mức chìm có thể nhỏ hơn và vạch đọc không còn phản ánh đúng chất lỏng như khi nổi tự do.
Cách kiểm tra
Dùng ảnh hoặc mô hình nhựa nhẹ thay cho dụng cụ thủy tinh dễ vỡ. Kiểm tra bình đủ rộng, vật không chạm đáy và chờ hết dao động. Đọc vạch theo hướng dẫn của loại dụng cụ; không cố kéo vật lên để làm vạch trùng số mong muốn.
Ứng dụng
Bài học quan trọng là điều kiện sử dụng nằm trong chính nguyên lý đo. Một dụng cụ vẫn đứng thẳng và có số đọc chưa chắc đang hoạt động đúng điều kiện.
Điều kiện và giới hạn
Giá trị lực thành ở ví dụ chỉ để phân tích, không phải số cố định cho mọi phép đo. Bọt khí bám, nhiệt độ và cách đọc mặt khum cũng có thể gây sai; chạm thành không luôn làm sai theo cùng một chiều.
Đọc hình
Tỷ trọng kế nổi tự do bên trái; bên phải chạm thành và có thêm mũi tên lực đỡ minh họa. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.