Cơ học chất lưu
Lực đẩy Archimedes và sự nổi
So sánh trọng lượng với lực đẩy Archimedes F_A = ρ_nước g V_chìm và xác định điều kiện nổi, lơ lửng, chìm. Đo lực đẩy và thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ, rồi kiểm chứng .
⚠ Bể nước là mô phỏng; tránh dùng thiết bị điện gần nước khi làm thí nghiệm thật.
Dụng cụ
- Bể nước ảo có vật rắn và các vectơ lực
- Thanh trượt khối lượng riêng ρ_vật và thể tích V; nút chọn vật liệu
Các bước tiến hành
Đưa vật từ nổi đến chìm
Bắt đầu với ρ_vật nhỏ hơn 1000 kg/m³ (nước), rồi kéo thanh trượt mật độ qua mốc 1000 kg/m³; quan sát độ chìm và các vectơ trọng lực P, lực đẩy F_A, phản lực N nếu vật chạm đáy. Thay đổi V để kiểm tra độ lớn của các lực thay đổi dù tiêu chí nổi phụ thuộc vào mật độ tương đối. Các nút vật liệu chỉ đặt nhanh giá trị ρ tương ứng. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với .
So sánh lực đẩy với trọng lượng
Dùng các giá trị ρ và V đang chọn để tính trọng lượng chất lỏng bị chiếm chỗ. So sánh với vectơ lực đẩy trên màn hình theo ; kiểm tra vật nổi khi lực đẩy cân bằng trọng lượng.
Đổi thể tích phần chìm
Giữ mật độ tương đối không đổi rồi thay đổi V, quan sát lực đẩy và phần vật chìm. So sánh số đo trước sau; giải thích vì sao thể tích làm đổi độ lớn lực còn nổi, lơ lửng hay chìm phụ thuộc quan hệ mật độ và lực tổng. Đối chiếu các đại lượng quan sát được với .