Lực đẩy Acsimet là kiến thức cơ bản của môn vật lý lớp 8 nhưng được sử dụng rất nhiều trong các đề thi đại học hiện nay. Cho nên, các bạn học sinh cần nhớ được lý thuyết lực đẩy Acsimet là gì và công thức tính lực đẩy Acsimet. Tất cả sẽ được điện máy Sharp Việt Nam trình bày chi tiết trong bài viết dưới đây

Lực đẩy Acsimet là gì?

Lực đẩy Acsimet là là lực tác động bởi một chất lưu (chất lỏng hay chất khí) lên một vật thể nhúng trong nó, khi cả hệ thống nằm trong một trường lực của Vật lý học (trọng trường hay lực quán tính).

Lực vật lý học này có cùng độ lớn và ngược hướng của tổng lực mà trường lực tác dụng lên phần chất lưu có thể tích bằng thể tích vật thể chiếm chỗ trong chất này.

Kí hiệu

Lực đẩy Acsimet được kí hiệu là FA

Đơn vị của lực đẩy Acsimet

Lực đẩy Acsimet có đơn vị Niu tơn, kí hiệu N.

Độ lớn của lực đẩy Acsimet

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

Công thức tính lực đẩy Acsimet

Lực đẩy Acsimet được tính bằng tích của trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ

FA = d.V

Trong đó:

  • F là lực đẩy Acsimets (N)
  • d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m2)
  • V là thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)

Lưu ý:

V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ cũng chính là thể tích phần chìm của vật chứ không phải là thể tích của vật. Muốn tính thể tích phần chìm của vật có nhiều trường hợp:

  • Nếu cho biết Vnổi thì Vchìm = Vvật – Vnổi
  • Nếu cho biết chiều cao h phần chìm của vật (có hình dạng đặc biệt) thì Vchìm=Sđáy.h
  • Nếu cho biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì Vchìm = Vvật

Tham khảo thêm: Lực ma sát trượt là gì? Công thức tính lực ma sát trượt chuẩn 100%

Bài tập về lực đẩy Acsimets

Ví dụ 1: Lực đẩy Ác – si – mét phụ thuộc vào

A. Trọng lượng riêng của chất lỏng và của vật.

B. Trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

C. Trọng lượng riêng và thể tích của vật

D. Trọng lượng riêng của vật và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Lời giải:

Lực đẩy Ác – si – mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. Nên chọn đáp án B

Ví dụ 2: Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước (H.10.1). Hỏi lực Ác – si –mét tác dụng lên quả cầu nào lớn nhất? Hãy chọn câu trả lời đúng

cong-thuc-tinh-luc-day-Acsimets

A. Quả 3, vì nó ở sâu nhất.

B. Quả 2, vì nó lớn nhất.

C. Quả 1, vì nó nhỏ nhất.

D. Bằng nhau vì đều bằng thép và đều nhúng trong nước.

Lời giải:

Chọn B. Vì ba quả cầu đều được nhúng ngập trong nước và trọng lượng riêng của chất lỏng như nhau, quả 2 có thể tích lớn nhất nên lực đẩy Ác – si – mét tác dụng nên nó là lớn nhất.

Ví dụ 3: Ba vật làm bằng ba chất khác nhau: đồng, sắt, nhôm có khối lượng bằng nhau, khi nhúng ngập chúng vào nước thì lực đẩy của nước tác dụng vào ba vật có khác nhau không? Tại sao?

Lời giải

Ba vật làm bằng ba chất khác nhau nên khối lượng riêng của ba chất đồng, sắt, nhôm khác nhau và theo thứ tự: Dđồng > Dsắt > Dnhôm .

Theo công thức V = m/D thì nếu ba vật có khối lượng bằng nhau nhưng vật có khối lượng riêng nhỏ hơn thì có thể tích lớn hơn.

Do đó thể tích của các vật như sau: Vđồng < Vsắt < Vnhôm. Như vậy, lực tác dụng của nước vào nhôm là lớn nhất (đồng có thể tích nhỏ nhất).

Ví dụ 4: Thể tích của một miếng sắt là 2dm3. Tính lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Ác – si – mét có thay đổi không? Tại sao?

Lời giải:

Ta có: Vsắt = 2dm3 = 0,002m3.

Lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong nước là:

Fnước = dnước.Vsắt = 10000.0,002 = 20N

Lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên miếng sắt khi miếng sắt được nhúng chìm trong rượu là:

Frượu = drượu.Vsắt = 8000.0,002 = 16N

Lực đẩy Ác – si – mét không thay đổi khi nhúng vật ở những độ sâu khác nhau vì lực đẩy Ác – si – mét chỉ phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng và thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.

Ví dụ 5: Treo vật đặc vào lực kế, lực kế chỉ 100N. Khi nhấn chìm vật trong nước thì lực kế chỉ 96N.

a.  Tính lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật?

b. Tính thể tích của vật?

Lời giải:

a. Lực đẩy Ác – si – mét có giá trị

FA = 100 – 96 = 4 N

Từ công thức FA = d.V

Suy ra V = FA : d

Thay số, ta có V = 4:10 000 = 0,0004 m3 = 0,4 dm3

Ví dụ 6: Một vật được móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng. Khi vật ở trong không khí, lực kế chỉ 4,8 N. Khi vật chìm trong nước, lực kế chỉ 3,6 N. Biết trọng lượng riêng của nước là 104 N/m3. Bỏ qua lực đẩy Ác – si – mét của không khí. Thể tích của vật nặng bằng bao nhiêu?

Lời giải

Sự thay đổi về số chỉ của lực kế khi đo ở trong không khí và trong nước là do lực đẩy Ác-si-mét gây ra. Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật:

FA = P – P’ = 4,8 – 3,6 =1,2N

Mặt khác ta có: FA = V.dn (vật ngập trong nước nên V = Vvật)

Suy ra thể tích vật:

V = FA/dn = 1,2 : 104 = 1,2.10-4m3 = 120 cm3

Bên trên chính là toàn bộ lý thuyết lực đẩy Acsimet là gì và công thức tính lực đẩy Acsimet có thể giúp các bạn áp dụng vào làm các bài tập nhanh chóng và chính xác nhé

Đánh giá bài viết