Thả một viên đất sét vào chậu nước, viên đất sét chìm. Có cách nào để viên đất sét nổi trên mặt nước hay không?

Khảo sát sự tồn tại áp suất của chất lỏng

Dụng cụ: một ống trụ thủy tinh hở hai đầu, đĩa nhựa D hình tròn (đường kính lớn hơn đường kính ống trụ), dây buộc ở giữa đĩa, chậu thủy tinh, nước.

Cách tiến hành:

- Ban đầu, ta dùng dây kéo đĩa nhựa lên để đĩa áp sát vào đáy của ống trụ (Hình 17.1a).

- Nhấn ống trụ cùng với đĩa nhựa vào sâu trong nước rồi buông tay không kéo sợi dây nữa (Hình 17.1b).

- Xoay ống trụ theo các hướng khác nhau.

Hãy quan sát vị trí của đĩa nhựa so với vị trí của ống trụ trong các trường hợp trên.

a. Khi nhúng trong chất lỏng, đĩa nhựa có rời khỏi đáy ống trụ không? Giải thích vì sao.

b. Khi xoay ống trụ theo nhiều hướng khác nhau, đĩa nhựa có rời khỏi đáy ống trụ không?

c. Nêu kết luận về sự tồn tại áp suất của chất lỏng.

Nêu kết luận về hướng và độ lớn trong sự truyền áp suất của chất lỏng.

Nêu thêm một số ví dụ về sự truyền áp suất của chất lỏng trong thực tế.

Một máy thủy lực gồm hai pit – tông có các tiết diện s và S. Tính tỉ số $\frac{S}{s}$ để máy thủy lực này có thể nâng một vật có trọng lượng gấp 10 lần lực tác dụng.

Thí nghiệm khảo sát lực đẩy Archimedes

Chuẩn bị: lực kế, giá đỡ, cốc nhựa A và cốc đong B, bình tràn, các vật rắn C đặc hình trụ bằng kim loại có thể tích khác nhau, móc treo, nước, nước muối, rượu.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Treo lực kế vào giá đỡ. Gắn một vật C và cốc A (chưa đựng nước) vào đầu dưới của lực kế. Đọc số chỉ P₁ của lực kế (Hình 17.5a).

Bước 2: Đổ nước vào sát miệng bình tràn. Nhúng vật vào bình tràn sao cho vật ngập trong nước. Đọc số chỉ P₂ của lực kế (Hình 17.5b). Đo thể tích phần nước tràn ra ngoài bằng cốc đong B.

Hiệu F_A = P₁ – P₂ là độ lớn lực đẩy của nước tác dụng lên vật chính là độ lớn lực đẩy Archimedes.

Bước 3: Đổ nước từ cốc B vào cốc A. Đọc số chỉ P₃ của lực kế (Hình 17.5c). Như vậy, trọng lượng nước thêm vào cốc A là P_N = P₃ – P₂.

Bước 4: Thay vật C bằng các vật khác có thể tích khác nhau. Lặp lại các bước 1, 2, 3 và ghi các kết quả vào Bảng 17.1.

Bước 5: Chọn vật C cố định và lặp lại các bước 1, 2, 3 với một chất lỏng có khối lượng riêng khác nước (rượu, nước muối). Ghi kết quả vào Bảng 17.2.

Mô tả phương và chiều của lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật khi vật được nhúng trong nước.

Từ Bảng 17.1, hãy cho biết độ lớn lực đẩy Archimedes của nước tác dụng lên vật thay đổi như thế nào nếu tăng hoặc giảm thể tích của vật.

Từ Bảng 17.2, hãy cho biết độ lớn lực đẩy Archimedes của chất lỏng tác dụng lên vật thay đổi như thế nào với các chất lỏng có khối lượng riêng khác nhau.

Từ các Bảng 17.1 và 17.2, nêu kết luận về độ lớn của lực đẩy Archimedes của chất lỏng.

a. Khi pha muối vào nước, khối lượng riêng của nước muối thay đổi như thế nào?

b. Giải thích vì sao khi pha thêm muối vào nước thì quả trứng có xu hướng nổi lên.

Hai quả cầu có thể tích bằng nhau, làm bằng gỗ và nhôm được thả vào nước. Giải thích vì sao quả cầu nhôm thì bị chìm, quả cầu gỗ lại nổi trong nước.

Quan sát hình bên, cho biết làm thế nào để tàu ngầm lặn sâu hoặc nổi lên trên mặt biển.

Giải quyết vấn đề đã nêu ở phần Mở đầu bài học.