Định nghĩa về lực đẩy acsimet và tính ứng dụng cao của chúng

Chu Văn An

Lực đẩy Archimedes không còn là khái niệm xa lạ với mỗi chúng ta. Nhưng chính xác thì chúng là gì, được tính toán như thế nào và được áp dụng như thế nào trong cuộc sống này? Hãy cùng theo dõi chi tiết qua những chia sẻ dưới đây.

1. Lực đẩy Archimetric là gì?

Nếu nhúng một vật vào chất lỏng, chúng ta sẽ thấy vật bị chất lỏng đẩy thẳng từ dưới lên trên với một lực có độ lớn đúng bằng trọng lượng của chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Lực đó được gọi là lực Archimetric. Đặc điểm của lực kế:

• Cùng hướng và ngược hướng của trọng lực.
• Họ xác định xem một vật thể nổi hay chìm.

Lực đẩy Archimetric là gì?

2. Sức nổi của vật thể (acsimetlực đẩy)

Nếu thả một vật vào chất lỏng sẽ xảy ra các trường hợp sau:

• Vật chìm khi lực đẩy acsimette nhỏ hơn trọng lượng: FA < P.

• Vật nổi khi: FA > P và dừng nổi khi FA = P.
• Một vật nổi trong chất lỏng (hoặc trên mặt thoáng) khi: FA = P.

Nói cách khác, một vật sẽ nổi khi trọng lượng riêng tổng hợp của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước. Điều này có thể giải thích tại sao những con tàu lớn và nặng hơn kim gấp nhiều lần lại có thể nổi, bởi vì kim tuy nhẹ nhưng thể tích dịch chuyển nước của chúng nhỏ nên trọng lượng riêng của chúng sẽ lớn, trong khi tàu nặng nhưng thể tích dịch chuyển nước của chúng rất lớn. lớn. do đó trọng lượng riêng tổng hợp của nó sẽ nhỏ.

3. Công thức lực đẩy acsimetic là gì?

Công thức tính lực đẩy của máy đo lực như sau: FA=dV

Trong đó:

• F là lực đẩy Acsimets.
• d là trọng lượng riêng của chất lỏng.
• V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Vậy khi nào vật nổi, khi nào vật chìm? Với công thức này sẽ có 3 trường hợp như sau:

• P > F: Vật sẽ chìm xuống.
• P = F: Vật lơ lửng trong chất lỏng.
• P < F: Vật chuyển động hướng lên trên.

4. Lực đẩy phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Như đã đề cập ở trên, lực đẩy Archimedes được xác định theo công thức: FA=dV Trong đó: d: Là trọng lượng riêng của chất lỏng. V: thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Do đó, lực đẩy Archimede phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Lực đẩy của Archimedes phụ thuộc vào những yếu tố nào?

5. Ứng dụng quan trọng của lực đẩy acsimet trong đời sống

Chỉ xét trên lý thuyết thì lực đẩy acsimets có những ứng dụng cực kỳ quan trọng trong cuộc sống ngày nay, về cơ bản chúng ta có thể liệt kê chúng như sau:

5.1 Ứng dụng lực đẩy acsimetic vào thiết kế tàu thuyền

Trên thực tế, lực đẩy acsimet được sử dụng khá nhiều trong cuộc sống. Ví dụ nổi bật nhất là thiết kế của tàu. Các nhà thiết kế đã áp dụng lực đẩy acsimet như sau: Chúng sẽ tạo ra những khoảng trống lớn giúp tăng thể tích của tàu, từ đó giúp thuyền di chuyển dễ dàng trên mặt nước. Đó là lý do vì sao tàu có trọng tải rất lớn nhưng không bị chìm khi di chuyển trên mặt nước.

Ứng dụng lực đẩy Acsimet trong thiết kế tàu thuyền

5.2 Ví dụ về sức nổi của cá nhờ lực đẩy Acsimet

Trong tự nhiên, các loài cá còn có cấu tạo cơ thể chứa một cái bàng quang lớn giúp điều chỉnh khả năng lặn hoặc nổi của chúng, đó cũng là nguyên lý của lực đẩy acsimet. Theo đó, nếu cá muốn nổi, bong bóng sẽ căng ra để tăng thể tích khiến lực đẩy tăng lên, giúp cá nổi lên cao dễ dàng và ngược lại.

5.3 Ứng dụng trong sản xuất khinh khí cầu nhờ lực đẩy Acsimet

Việc ứng dụng nguyên lý lực đẩy từ trong không khí đã được ứng dụng để chế tạo thành công khinh khí cầu. Nếu khinh khí cầu muốn bay cao, người ta sẽ dùng lửa để giúp tăng thể tích không khí bên trong khinh khí cầu. Quá trình giãn nở này giúp tăng thể tích để tăng lực đẩy. Đồng thời, chúng cũng sẽ làm giảm mật độ của quả bóng. Đó cũng chính là lý do khí heli được sử dụng trong trường hợp này.

Ứng dụng trong sản xuất khinh khí cầu nhờ lực đẩy Acsimet

6. Một số bài tập ví dụ về lực đẩy acsimet

Dưới đây là một số bài tập giúp bạn hiểu rõ hơn về lực đẩy acsimet, cũng như xác định cách tính và ứng dụng quan trọng của nó.

Bài tập 1:

Khi treo một vật nặng lên lực kế, lực kế chỉ giá trị P. Mặt khác, khi nhúng vật nặng vào nước, lực kế chỉ giá trị P1. Vậy P1 làm gì

Bài tập 2:

Chứng minh thí nghiệm dưới đây chứng minh dự đoán về độ lớn lực đẩy Acsimets nêu trên là đúng.

• Treo cốc A không có nước và vật nặng lên lực kế, lực kế hiển thị giá trị P1.
• Nhúng vật nặng vào bình tràn chứa đầy nước, nước từ bình tràn chảy vào cốc B. Lực kế hiển thị giá trị P2.
• Đổ nước từ cốc B vào cốc A, lực kế chỉ giá trị P1.

Trả lời: Khi nhúng một vật nặng vào bình tràn thì nước trong bình tràn ra một thể tích gọi là V. Thể tích của nước này đúng bằng thể tích của vật. Khi nhúng vật vào nước, nước sẽ tác dụng lực đẩy. hướng từ dưới lên trên. Tại thời điểm này, số chỉ của lực kế là: P2=P1–FA

Bài tập 3:

Câu nào sau đây đúng?

A. Lực đẩy Acsimet cùng hướng với trọng lực.

B. Lực đẩy Acsimet tác dụng theo mọi hướng vì chất lỏng tạo ra áp suất theo mọi hướng.

C. Lực đẩy Acsimet có một điểm nằm trên vật.

D. Lực đẩy Acsimet luôn có độ lớn bằng trọng lượng của vật.

Hồi đáp:

đáp án B

Lực đẩy Acsimet hướng vào vật thể. Có hướng thẳng đứng và có hướng từ dưới lên trên.

Bài tập 4:

Một thỏi nhôm và một thỏi thép có thể tích bằng nhau được nhúng vào nước. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Thỏi càng sâu thì lực Archimedes tác dụng lên thỏi đó càng lớn.

B. Thép có trọng lượng riêng lớn hơn nhôm nên phôi thép chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes lớn hơn.

C. Cả hai thỏi nhôm và thép đều chịu tác dụng của lực đẩy Archimedes như nhau vì chúng có cùng khối lượng.

D. Cả hai thỏi nhôm và thép đều chịu lực đẩy Archimedes như nhau vì chúng chiếm cùng một thể tích trong nước.

Hồi đáp:

Đáp án D

Lực đẩy Archimedes phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Hai vật này có cùng thể tích nên thể tích nước bị chúng chiếm chỗ là như nhau. Vì vậy, lực đẩy mà Archimedes tác dụng lên chúng là như nhau.

Hy vọng với những chia sẻ qua bài viết này, Công ty Kim Ngưu đã giúp các bạn xác định được khái niệm lực đẩy acsimet cũng như công thức tính toán nó. Ứng dụng của chúng trong cuộc sống này ít nhiều giúp bạn hiểu rõ hơn về nhiều hiện tượng đang diễn ra xung quanh mình. Chúc các bạn học tập và làm việc tốt.

>>>XEM THÊM: : Trí tuệ nhân tạo là gì? Những ứng dụng quan trọng của trí tuệ nhân tạo