Một cục nước đá được thả nổi trong một cốc đựng nước. Chứng minh rằng

Giải SBT Vật lí 8 Bài 10: Lực đẩy Ác-si-mét

Bài 10.11* trang 33 SBT Vật Lí 8:

Lời giải:

Gọi P_d là trọng lượng của cục nước đá khi chưa tan

V₁ là thể tích của phần nước bị cục nước đá chiếm chỗ

d_n là trọng lượng riêng của nước

F_A là lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên cục nước đá khi chưa tan.

Cục đá nổi trong nước nên P_d = F_A = V₁.d_n

$=>V_1=\frac{P_d}{d_n}\left(1\right)$

Gọi V₂ là thể tích của nước do cục nước đá tan hết tạo thành,

P₂ là trọng lượng của lượng nước do đá tan ra

Ta có: $V_2=\frac{P_2}{d_n}$

Vì khối lượng của cục nước đá và khối lượng của lượng nước do cục nước đá tan hết tạo thành phải bằng nhau

nên: $P_2=P_d$

$\Rightarrow V_2=\frac{P_2}{d_n}\left(2\right)$

Từ (1) và (2) ⇒ V₁ = V₂.

Thể tích của phần nước đá chiếm chỗ đúng bằng thể tích của nước trong cốc nhận được khi nước đá tan hết. Do đó mực nước trong cốc không thay đổi.