Lực đẩy Archimedes

I. Lực đẩy tác dụng lên vật đặt trong chất lỏng

Mọi vật đều chịu tác dụng của trọng lực.

Ví dụ: Khi đồ nước vào cốc, nắp chai nhựa nổi lên, chứng tỏ nước tác dụng lực đẩy lên vật ngược chiều với trọng lực.

Ta cũng có thể cảm nhận được lực đẩy lên quả bóng khi dùng tay nhấn chìm quả bóng xuống nước.

Lực đẩy do chất lỏng tác dụng lên vật đặt trong nó được gọi là lực đẩy Archimedes.

Lực đẩy Archimedes tác dụng lên mọi vật đặt trong lòng chất lỏng.

Viên bi, ốc vít kim loại trong nước chìm xuống do trọng lực tác dụng lớn hơn lực đẩy Archimedes.

Miếng xốp nổi lên do lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lực tác dụng lên.

Điều kiện để một vật chìm xuống hoặc nổi lên khi đặt trong chất lỏng:

• Vật sẽ nổi lên mặt thoáng khi: P < F_A.
• Vật sẽ chìm xuống đáy bình khi: P > F_A.

II. Độ lớn của lực đẩy Archimedes

Nội dung định luật Archimedes: Một vật đặt trong chất lỏng chịu tác dụng một lực đẩy hướng thẳng đứng từ dưới lên trên có độ lớn tính bằng công thức:

F_A = d.V.

Trong đó:

• d là trọng lượng riêng của chất lỏng có đơn vị là N/m,
• V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Ví dụ 1: Thả viên bi vào một cốc nước ta thấy càng xuống sâu lực đẩy Archimesdes không đổi, áp suất tác dụng lên viên bi càng tăng. Vì khi đã bị nhấn chìm hoàn toàn thì vật có bị nhấn xuống sâu nữa thể tích của phần chất lỏng của vật bị chiếm chỗ luôn bằng thể tích vật nên lực đẩy Archimesdes không đổi, còn áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu so với mặt thoáng của chất lỏng nên khi vật càng bị nhấn sâu thì áp suất chất lỏng càng lớn.

Ví dụ 2: Một chiếc bè có dạng hình hộp dài 4 m, rộng 2 m. Biết bè ngập sâu trong nước 0,5 m; trọng lượng riêng của nước 10 000 N/m³. Tính trọng lượng của chiếc bè?

Hướng dẫn

Thể tích chiếc bè là V = 4 . 2 . 0,5 = 4 m³

Trọng lượng của chiếc bè là P = d. V = 10 000 . 4 = 40 000 N