Máy tính lực đẩy Acsimet

Công thức

Nguyên lý Acsimet phát biểu rằng lực đẩy bằng trọng lượng của chất lỏng bị vật chìm chiếm chỗ:

• F = ρ · V · g

trong đó F là lực đẩy Acsimet tính bằng newton (N), ρ (rho) là khối lượng riêng của chất lỏng tính bằng kg/m³, V là thể tích phần chìm tính bằng m³, và g là gia tốc trọng trường, lấy bằng 9,81 m/s². Khối lượng chất lỏng bị chiếm chỗ đơn giản là m = ρ · V, và trọng lượng của nó (ρ · V · g) chính là lực đẩy hướng lên mà vật cảm nhận được.

Ví dụ có lời giải

Một thùng chứa kín có thể tích phần chìm 0,05 m³ nằm trong nước ngọt (ρ = 1000 kg/m³):

F = 1000 × 0,05 × 9,81 = 490,5 N

Khối lượng nước bị chiếm chỗ là 1000 × 0,05 = 50 kg. Nếu bản thân thùng nặng dưới 50 kg, lực 490,5 N hướng lên vượt quá trọng lượng của nó và thùng nổi; nếu nặng hơn, thùng chìm.

Lực đẩy Acsimet trong các chất lỏng thường gặp (V = 0,05 m³)

Chất lỏng càng đặc thì đẩy càng mạnh, đó là lý do bạn nổi dễ dàng hơn ở Biển Chết mặn chát so với hồ nước ngọt.

Những sai lầm cần tránh

• Thể tích so với thể tích phần chìm. Với vật nổi một phần, chỉ dùng phần nằm dưới mặt nước, không lấy toàn bộ vật.
• Đơn vị lẫn lộn. Giữ khối lượng riêng ở kg/m³ và thể tích ở m³. Một lít bằng 0,001 m³, nên vật 50 L có thể tích 0,05 m³.
• Nổi hay chìm. Riêng lực đẩy không quyết định điều đó: hãy so sánh lực đẩy với trọng lượng của vật (khối lượng riêng của vật × g).
• Chọn gia tốc trọng trường. Công cụ này dùng g = 9,81 m/s²; trên Mặt Trăng (≈1,62 m/s²) cả trọng lượng lẫn lực đẩy đều giảm cùng nhau.