Giải SGK Khoa học tự nhiên 8 Cánh diều Bài 15. Tác dụng của chất lỏng lên vật đặt trong nó có đáp án

Các em có thể tham khảo số liệu dưới đây: Giả sử ta sử dụng khối nhôm có khối lượng là 140 g và thể tích 50 cm$^{3}$; lực kế có GHĐ: 2,5 N, ĐCNN: 0,1 N.

- Treo khối nhôm vào lực kế. Đọc số chỉ P của lực kế: P = 1,4 N.

- Dịch chuyển từ từ khối nhôm để nó chìm hoàn toàn trong nước. Theo dõi sự thay đổi số chỉ của lực kế. Giữ lực kế sao cho khối nhôm chưa chạm đáy. Đọc số chỉ P$_{1}$ của lực kế: P$_{1}$ = 0,9 N.

- So sánh các giá trị P và P$_{1}$: Ta thấy P > P$_{1}$. Hướng của lực do nước tác dụng lên khối nhôm theo phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên.

- Nhận xét: Khi thể tích phần chìm của khối nhôm tăng dần thì lực do nước tác dụng lên khối nhôm tăng dần.

Ví dụ về lực đẩy Acsimet trong thực tế:

- Con người có thể nổi trên mặt nước và bơi.

- Tàu thuyền di chuyển trên sông, biển.

- Khi các em làm theo các bước 1, 2, 3 ta thu được các giá trị P$_{1}$, P$_{2}$, P$_{3}$.

- So sánh số chỉ ta thấy: P$_{1}$ = P$_{3}$.

- Lặp lại các bước thí nghiệm trên khi nhúng khối nhôm chìm hoàn toàn trong nước. Ta cũng thu được số chỉ của lực kế khi đổ nước từ cốc B vào cốc A với số chỉ của lực kế khi khối nhôm chưa được nhúng chìm trong nước.

- Nhận xét về mối liên hệ giữa độ lớn của lực đẩy Acsimet và thể tích phần chìm trong nước của khối nhôm: Thể tích phần chìm trong nước của khối nhôm càng lớn thì lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật càng lớn.

- Lặp lại các bước các bước từ 1 đến 6 với rượu hoặc nước muối: Ta cũng thu được kết quả tương tự.

- Ở Hình 15.6 a, ta thấy vật bằng gỗ nổi lên mặt nước, chứng tỏ F$_{A}$ > P$_{gỗ}$ làm vật nổi lên. Khi vật nổi trên mặt nước và đạt trạng thái cân bằng thì: F$_{A}$ = P$_{gỗ}$.

- Ở Hình 15.6 b, ta thấy vật bằng sắt chìm hoàn toàn trong nước (nằm ở đáy cốc), chứng tỏ F$_{A}$ < P$_{sắt}$ làm vật chìm xuống.

- Vật chìm hoàn toàn trong nước sẽ chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet lớn hơn vật không chìm hoàn toàn trong nước.

- Kết quả thí nghiệm cho thấy:

+ Các vật nổi: khối gỗ, viên nước đá, dầu ăn.

+ Các vật chìm: miếng nhựa, miếng sắt, miếng nhôm.

- Các vật nổi có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, các vật chìm có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước.

Khi một vật nhúng ngập vào trong chất lỏng thì:

Trọng lượng của vật được tính bằng: P = d$_{v}$.V (trong đó d$_{v}$ là trọng lượng riêng của chất làm vật, V là thể tích của vật) và F$_{A}$ = ${d}_{l}$.V (trong đó là trọng lượng riêng của chất lỏng).

- Vật sẽ chìm xuống khi P > F$_{A}$$\Rightarrow {d}_{v}.V>{d}_{l}.V\Rightarrow {d}_{v}>{d}_{l}$

- Vật sẽ nổi lên trên mặt chất lỏng khi P < F$_{A}$$\Rightarrow {d}_{v}.V<{d}_{l}.V\Rightarrow {d}_{v}<{d}_{l}$