Lực đẩy Ác si mét không còn là một khái niệm xa lạ trong cuộc sống của chúng ta. Thế nhưng thực chất chúng là cái gì, có cách tính như thế nào cũng như được ứng dụng ra sao? Hãy cùng Palada.vn khám phá qua những chia sẻ dưới đây nhé.
Tóm tắt
Lực đẩy Ác si mét là gì?
Theo sách ghi chép lại, quốc vương Hierro của xứ Syracuse giao cho người thợ kim hoàn làm một chiếc vương miện mới bằng vàng. Dù rất hài lòng nhưng nhà vua vẫn nghi ngờ thợ kim hoàn đã ăn bớt số vàng nguyên chất, nên giao cho Acsimet kiểm tra.
Acsimet mang chiếc vương miện đó về nhà, lặng lẽ ngồi ngắm nghĩa và suy nghĩ đến mức quên ăn. Ông suy luận được là vương miện nặng đúng bằng thỏi vàng. Bạc nhẹ hơn vàng, nếu vương miện có trộn bạc bằng đúng một lượng vàng bị lấy ra thì nó phải nhẹ hơn đồ làm bằng vàng nguyên chất. Làm thế nào để so sánh thể tích của 2 chiếc vương miện, cái nào lớn hơn và cái nào nhỏ hơn?
Chẳng lẽ phải làm một chiếc nữa y hệt, cũng không thể nào nấu cái vương miện này ra thành vàng như ban đầu, nhà vua sẽ không đồng ý. Tốt nhất phải nghĩ ra cách gì đó để so sánh thể tích của chúng.
Một hôm, Acsimet bước vào bồn tắm, thấy nước đã gần đầy tràn vào người ông. Ông càng dìm người sâu vào trong bồn thì nước càng tràn ra ngoài nhiều hơn. Acsimet như bừng tỉnh và một câu hỏi ngay lập tức lóe lên trong đầu. Liệu số nước tràn ra có bằng thể tích của phần cơ thể chiếm trong bồn nước không?
Ông cho đầy nước vào bồn rồi bước vào một lần nữa. Thấy điều mình suy nghĩ là chính xác, ông lao ra phố và hét lên Eureka! Eureka! (Nghĩa là Tìm ra rồi! Tìm ra rồi!). Acsimet quên mất rằng ông vẫn chưa mặc quần áo, hẳn có nhiều người tưởng ông bị điên.
Hôm sau, ông tiến hành làm thí nghiệm trước mặt nhà vua bằng cách thả thỏi vàng và chiếc vương miện vào hai dụng cụ đựng nước thể tích bằng nhau, sau đó đem lượng nước tràn ra ở hai dụng cụ đem cân. Kết quả, nước bên có vương miện tràn ra nhiều hơn bên có thỏi vàng, chứng tỏ chiếc vương miện đã chiếm thể tích nhiều hơn.
Từ kết quả thí nghiệm, Acsimet chứng minh được thợ kim hoàn đã ăn bớt vàng và thay bằng một kim loại có khối lượng riêng nhẹ hơn. Trước sự thật bị phơi bày, người thợ kim hoàn phải nhận tội.
Từ đây chúng ta cũng có thể phát biểu định luật về lực đẩy Acsimet như sau:
Nếu nhúng một vật vào chất lỏng, ta sẽ thấy rằng vật đó bị chất lỏng đẩy thẳng từ dưới lên trên bằng một lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực này chính là lực đẩy Ác si mét.
Lực đẩy Ác si mét có đặc điểm sau:
– Cùng phương, ngược hướng với trọng lực.
– Chúng quyết định đến sự nổi hay sự chìm của một vật.
Sự nổi của các vật
Nếu như ta thả một vật vào trong lòng chất lỏng thì sẽ có những trường hợp xảy ra như sau:
– Vật thể chìm xuống khi lực đẩy Ác si mét nhỏ hơn trọng lượng: FA < P.
– Vật thể nổi khi: FA > P và ngưng nổi khi FA = P.
– Vật thể lơ lửng trong chất lỏng (hoặc là trên mặt thoáng) khi: FA = P.
Hay nói cách khác, một vật sẽ nổi khi trọng lượng riêng của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước.
Cường độ dòng điện là gì? Dụng cụ đo, công thức học tại vật lý 7
Công thức lực đẩy Ác si mét là gì?
Công thức tính lực đẩy Ác si mét như sau: FA = d.V
Trong đó:
– F là lực đẩy Ác si mét.
– d gọi là trọng lượng riêng chất lỏng đó.
– V chính là thể tích của chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
Với công thức này, sẽ có ba trường hợp xảy ra như sau:
P > F: Vật sẽ chìm xuống dưới.
P = F: Vật sẽ lơ lửng bên trong chất lỏng.
P < F: Vật chuyển động theo hướng lên trên.
Ứng dụng của lực đẩy Ác si mét trong cuộc sống
Ngoài lý thuyết thì lực đẩy Ác si mét có những ứng dụng vô cùng quan trọng trong cuộc sống, ta có thể kể tới như sau:
Ứng dụng lực đẩy Ác si mét trong việc thiết kế tàu, thuyền
Trong thực tế, lực đẩy Ác si mét được ứng dụng khá nhiều, nổi bật nhất phải kể đến để thiết kế tàu thuyền. Các nhà thiết kế đã áp dụng lực đẩy Ác si mét như sau: Họ tạo ra các khoảng trống lớn để giúp tăng thể tích cho tàu, qua đó sẽ khiến tàu thuyền di chuyển được trên bề mặt nước mà không bị chìm. Đó là lý do giải thích vì sao, tàu thuyền có trọng tải rất lớn nhưng lại có thể đi trên mặt nước.
Cá nổi nhờ lực đẩy Ác si mét
Trong tự nhiên, các loài cá cũng có cấu tạo cơ thể mang một bong bóng lớn giúp điều chỉnh khả năng lặn hay nổi của chúng, đó cũng chính là nguyên lý của lực đẩy Ác si mét. Theo đó, nếu cá muốn nổi, bong bóng sẽ căng lên để tăng thể tích làm cho lực đẩy tăng lên, giúp cho cá nổi cao hơn một cách dễ dàng và ngược lại.
Sản xuất khinh khí cầu
Ứng dụng của lực đẩy Acsimet trong không khí, người ta đã áp dụng để sản xuất khinh khí cầu. Nếu khinh khí cầu muốn bay lên cao, người ta sẽ dùng lửa đốt để giúp tăng thể tích của không khí bên trong nó, quá trình giãn nở này giúp tăng thể tích nhằm tăng lực đẩy. Đồng thời cũng sẽ làm giảm khối lượng riêng của khinh khí cầu. Đó cũng chính là lý do vì sao khí heli rất nhẹ được sử dụng trong trường hợp này.
Vừa rồi là những chia sẻ của chúng mình về lực đẩy Acsimet. Hi vọng bài viết đã cung cấp cho các bạn một số thông tin thú vị. Đừng quên đón đọc những thông tin thú vị được cập nhật hàng ngày trên Palada.vn nhé.
