Bài 11.8Một vật có trọng lượng riêng 22 000 N/m$^{3}$. Treo vật vào một lực kế rồi nhúng vật...

Để giải bài toán trên, ta cần sử dụng nguyên lý đẩy của Archimedes. Khi vật được nhúng trong nước, vật sẽ chịu thêm một lực đẩy từ nước làm cho lực kế chỉ đo được một lực nhỏ hơn so với khi vật ở ngoài không khí.

Gọi $P$ là trọng lượng của vật, $F_A$ là lực đẩy Archimedes, $F$ là lực kế đo được khi vật được nhúng trong nước, $d_n$ là trọng lượng riêng của nước, $d_v$ là trọng lượng riêng của vật.

Khi vật cân bằng trong nước, ta có: $P - F_A = F$

Theo công thức của lực đẩy Archimedes, $F_A = d_n . V.g$ với $V$ là thể tích của vật và $g$ là gia tốc trọng trường.

Vậy, $P - d_n . V.g = F$

Do đó, $P = F + d_n . V.g$

Ta đã biết rằng số chỉ của lực kế khi vật ở ngoài không khí chính là trọng lượng của vật, nên ta có: $P = 30$ N

Từ đó, ta suy ra: $30 = F + 10000 . V . g$

Ta cũng biết rằng $P = \frac{d_v}{d_n} . P = \frac{22000}{10000} . 30 = 66$ N

Vậy, khi treo vật ở ngoài không khí, lực kế chỉ đo được lực là 66 N.