Vật lí Lý 9

[kirito.sao]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Truyện kể rằng, do nhà vua nghi ngờ thợ kim hoàn đã trộn bạc vào chiếc vương miện bằng vàng nên ông ra lệnh Ac-Si-Met xác minh sự thật.Nếu người thợ kim hoàn trộn bạc vào vàng thì phải tìm hiểu xem có bao nhiêu % khối lượng vàng nguyên chất.Đặt mình vào hoàn cảnh của ASM. Em được cung cấp các dụng cụ sau: Một cái vương miện 3), một khối lượng vàng nguyên chất có cùng khối lượng với chiếc vương miện. một thanh nhựa cứng có KL không đáng kể. Một đĩa nước, một móc treo có KL chưa biết. Nhiều quả nặng lớn nhỏ khác nhau đã được biết trước KL. Các sợi dây mảnh, giá treo, nhẹ.
Yêu cầu: Nêu cơ sở lý thuyết, tự tiến trình làm thí nghiệm để xác định
tỉ lệ % khối lượng vàng trong chiếc vương miện mà k làm hỏng vương miện. Cho biết KLR của vàng và bạc là Dv và Db

 

[galaxy98adt]

Cơ sở lí thuyết: Áp dụng lực đẩy Ac-si-met.
Công thức:
+) $F_A = d.V_{cc}$ với $d$ là trọng lượng riêng của chất lỏng, $V$ là thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ.
+) $m = V.D$ với D là khối lượng riêng của kim loại.
Vì vương miện làm bằng các KL nặng (Ag, Au) nên khi thả vào nước thì vật sẽ chìm hoàn toàn, tức là $V_{cc} = V$
____________
Tiến hành:
Gọi khối lượng Vàng bị đổi thành Bạc là $m_x$, khối lượng khối Vàng nguyên chất là $m$
- Thiết kế thanh nhựa trở thành một dạng "đòn bẩy" (Cân Rô-béc-van) với 2 cánh tay đòn có độ dài bằng nhau và bằng một nửa thanh nhựa. Móc treo có khối lượng đặt ở một bên, còn giá treo nhẹ đặt ở bên còn lại
- Đặt khối vàng nguyên chất vào bên giá treo nhẹ, bên kia sử dụng các quả cân cho trước để vào đến khi thăng bằng.
- Sau đó, đưa khối vàng vào nước. Do tác dụng của lực đẩy Ac-si-met thì "đòn bẩy" sẽ nghiêng về phía quả cân. Bỏ từ từ các quả cân ra đến khi cân bằng. Gọi khối lượng cân bị bỏ ra là $m_1$ \Rightarrow Tính được độ lớn của lực đẩy Ac-si-met $F_A = 10.m_1$
- Tính được thể tích của khối vàng nguyên chất: $V_{Au} = \frac{F_A}{d_n}$
\Rightarrow $V_{Au} = \frac{m_x}{D_{Au}} + \frac{m - m_x}{D_{Au}} = V_1 + \frac{m - m_x}{D_{Au}}$
- Tính được khối lượng của khối Vàng nguyên chất và cũng là khối lượng vương miện là: $m = D_{Au}.V_{Au}$
- Làm tương tự như trên đối với vương miện, ta thu được độ lớn lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên vương miện là $F_{A1} = 10.m_2$ với $m_2$ là khối lượng cân bị bỏ ra.
- Tính được thể tích của vương miện: $V = \frac{F_{A1}}{d_n}$
\Rightarrow $V = \frac{m_x}{D_{Ag}} + \frac{m - m_x}{D_{Au}} = V_2 + \frac{m - m_x}{D_{Au}}$


Ta có phương trình sau:
$m_x = D_{Ag}.V_2 = D_{Au}.V_1$
\Rightarrow $\frac{D_{Ag}}{D_{Au}} = \frac{V_1}{V_2}$ (1)
Mà $V - V_{Au} = \left( V_2 + \frac{m - m_x}{D_{Au}} \right) - \left( V_1 + \frac{m - m_x}{D_{Au}} \right) = V_2 - V_1$ (2)
Biết các giá trị $D_{Ag}$, $D_{Au}$, $V$, $V_{Au}$, kết hợp giải hệ 2 phương trình (1) và (2), ta thu được giá trị của $V_1$ và $V_2$ \Rightarrow Tính được khối lượng $m_x$
\Rightarrow % Khối lượng Vàng bị đổi thành Bạc là: $\frac{m_x}{m} = ...$