Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng là 1,458N. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín lại, để khi thả quả cầu vào nước nằm lơ lửng trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10 000N/m3 và 27000 N/m3
Gọi thể tích quả cầu nhôm chưa khoét lõi V, thể tích quả cầu sau khi khoét lõi V'
d(Al) trọng lượng riêng của nhôm, d(H2O) là trọng lượng riêng của nước.
V = P/d(Al) = 1,458/27000 = 0,000054m³ = 54.10^(-6)m³ = 54cm³
Để lơ lửng trong nước thì trọng lượng (sau khi khoét lõi) của quả cầu P' phải cân bằng với lực đẩy Acsimet.
d(Al)(V-V') = d(H2O)V
27000V - 27000V' = 10000V
17000V = 27000V'
V' = [17000(54.10^-6)]/27000 = 34.(10^-6)m³ = 0,034dm³ = 34cm³
Đáp số:
thể tích lõi phải khoét: 20cm³