Lực đẩy Acsimet là gì? Ứng dụng và công thức lực đẩy Acsimet

1. Lực đẩy Acsimet là gì?

Tổng quan lực đẩy Acsimet là gì?

Khi đặt một vật thể vào chất lỏng, điều đáng chú ý là vật thể đó không đơn thuần đứng yên trong chất lỏng. Bạn có thể nhìn thấy vật thể sẽ bị chất lỏng đẩy lên từ dưới lên trên, hiện tượng này xảy ra do sự tồn tại của một lực quan trọng, được gọi là lực đẩy Acsimet. 

Vậy lực đẩy Acsimet là gì? Lực đẩy này là một lực đặc biệt, được tạo ra khi một vật thể được nhúng vào chất lỏng (hoặc chất khí). Điều quan trọng là lực đẩy này có độ lớn bằng chính trọng lượng của phần chất lỏng bị vật thể chiếm chỗ. Lực đẩy Acsimet có hai đặc điểm vô cùng quan trọng.

• Cùng phương với trọng lực: Các nhà nghiên cứu vật lý đã nhận thấy, lực đẩy Acsimet luôn có hướng cùng phương với hướng của trọng lực tác động lên vật thể. Có thể hiểu đơn giản rằng, nếu bạn đặt một vật vào nước và lực trọng lực đẩy vật thể xuống dưới, lực đẩy Acsimet sẽ đẩy vật thể lên trên, ngược lại hướng của trọng lực.

• Quyết định đến sự nổi hoặc chìm của vật thể: Vai trò trong việc quyết định đến việc một vật thể nổi hay chìm trong chất lỏng của lực đẩy Acsimet khá quan trọng. Nếu lực đẩy Acsimet lớn hơn hoặc bằng trọng lượng của vật thể, vật thể sẽ nổi trên mặt chất lỏng. Trong trường hợp ngược lại, nếu lực đẩy Acsimet nhỏ hơn trọng lượng của vật thể, chúng sẽ bị nhấn chìm.

2. Công thức lực đẩy Acsimet

Sau khi tìm hiểu tổng quan, có thể rút ra nhận định chung về lực đẩy Acsimet là gì? Theo nghiên cứu vật lý, lực đẩy Acsimet là một hiện tượng quan trọng, giúp hiểu rõ hơn về tại sao các vật thể có thể nổi trên mặt chất lỏng hay bị chìm vào chất lỏng. Công thức tính lực đẩy Acsimet sẽ là: FA = d * V.

Trong đó:

• FA chính là lực đẩy Acsimet (thường đo bằng Newton).

• d trong công thức tính lực đẩy Acsimet là biểu tượng ký hiệu cho trọng lượng riêng của chất lỏng (đơn vị: kg/m³).

• V trong lực đẩy Acsimet là thể tích của phần chất lỏng bị vật thể chiếm chỗ (đơn vị: m³).

Lưu ý: Công thức đã giải thích cho ba trường hợp cụ thể và quan trọng khi đặt một vật thể vào chất lỏng.

• P > F (Áp lực > Lực đẩy Acsimet): Trong trường hợp này, áp lực (P) tác động lên vật thể lớn hơn lực đẩy Acsimet (F). Kết quả là vật thể sẽ bị đẩy xuống dưới bởi áp lực và chìm vào chất lỏng. 

• P = F (Áp lực = Lực đẩy acsimet): Ở trường hợp này sự khác biệt đến từ áp lực tác động lên vật thể bằng với lực đẩy Acsimet, vật thể sẽ lơ lửng trong chất lỏng và không nổi lên hoặc chìm xuống.

• P < F (Áp lực < Lực đẩy Acsimet): Trong trường hợp này, áp lực tác động lên vật thể nhỏ hơn lực đẩy Acsimet. Vật thể sẽ trôi lên mặt chất lỏng, sau đó nổi lên. 

3. Thực tế lực đẩy Acsimet phụ thuộc vào các yếu tố? 

Thực tế lực đẩy Acsimet phụ thuộc vào các yếu tố? 

Để hiểu rõ hơn về lực đẩy này, bạn đọc cần xem xét các yếu tố quyết định lực đẩy Ác-si-mét.

• Trọng lượng riêng của chất lỏng (d): Trọng lượng riêng của chất lỏng sẽ quyết định cơ bản đến lực đẩy Acsimet, là một đơn vị đo lượng khối lượng của chất lỏng mỗi đơn vị thể tích. Các chất lỏng khác nhau có trọng lượng riêng khác nhau.

• Thể tích của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (V): V là một cơ sở, đo lường phần không gian vật thể chiếm trong chất lỏng. Vì thể tích sẽ thay đổi tùy theo hình dạng và kích thước của vật thể, nên khi thể tích của vật thể tăng lên, lực đẩy Acsimet cũng sẽ tăng lên theo cùng một tỷ lệ.

4. 3 Ứng dụng nổi bật, quan trọng của lực đẩy Acsimet 

Không chỉ trong lý thuyết, lực đẩy Acsimet còn có rất nhiều ứng dụng quan trọng đối với cuộc sống hiện nay, bao gồm các vấn đề sau: 

3 Ứng dụng nổi bật, quan trọng của lực đẩy Acsimet 

Thiết kế tàu và thuyền

Có thể nói, đây chính là một trong các ứng dụng nổi bật nhất của lực đẩy Acsimet trong cuộc sống. Trong quá trình chế tạo ra một con tàu hoàn chỉnh, các nhà thiết kế đã tạo dựng những khoảng trống lớn nhằm giảm thể tích cho tàu. Nhờ vào chi tiết này mà nó có thể di chuyển dễ dàng trên bề mặt nước mà không lo bị chìm dù có tải trọng lớn. 

Sự nổi của cá

Không phải ai cũng biết, các loài cá có thể tự động điều chỉnh khả năng lặn hay nổi của mình một phần nhờ vào cấu tạo cơ thế chứa một bong bóng lớn. Đây cũng chính là nguyên lý hoạt động của lực đẩy Acsimet mà chúng ta vẫn biết từ trước đến nay. 

Khi cá muốn nổi, bong bóng sẽ căng lên khiến cho thể tích và lực đẩy tăng. Ngược lại, khi cá lặn xuống thì bóng bóng co nhỏ lại, làm giảm thể tích và khiến cho lực đẩy giảm theo. 

Sản xuất khinh khí cầu

Một ứng dụng đặc biệt của lực đẩy ác-si-mét trong không khí là sản xuất khinh khí cầu. Khi muốn khinh khí cầu bay lên cao, người ta sử dụng nguyên lý này để tăng thể tích không khí bên trong khinh khí cầu. 

Quá trình giãn nở sẽ làm tăng lực đẩy ác-si-mét và đẩy khinh khí cầu lên trên cao. Đồng thời, để giảm khối lượng riêng của khí bên trong khinh khí cầu, người ta thường sử dụng khí heli, vì nhẹ hơn không khí.

Có lẽ sau bài viết trên các bạn đọc đã tìm được đáp án cho câu hỏi lực đẩy acsimet là gì? Đây là một khía cạnh quan trọng của công nghệ và khoa học vật lý, thường xuyên xuất hiện trong đời sống hàng ngày, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp quan trọng. Nếu bạn đang cần tìm hiểu chi tiết về chủ đề này hoặc có bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ qua website dongachem.vn hoặc số hotline chính thức của Đông Á 0912 536446 - 0914 219646.