Bài tập 37.7 trang 90 SBT Vật lý 10

- Do mẩu gỗ bị nước dính ướt hoàn toàn, nên lực căng bề mặt Fc tác dụng lên mẩu gỗ hướng thẳng đứng xuống dưới. Điều kiện để mẩu gỗ nổi trên mặt nước là tổng của trọng lực P_p và lực căng bề mặt F_c phải cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét FA (H.37.1G):

P + F_c = F_A

- Gọi a là độ dài mỗi cạnh của mẩu gỗ, x là độ ngập sâu trong nước của mẩu gỗ, D và σ là khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của nước. Thay P = mg, F_c = σ4a và FA = Da²xg (bằng trọng lượng nước bị phần mẩu gỗ chìm trong nước chiếm chỗ), ta tìm được:

\(\begin{array}{l} mg + \sigma 4a = D{a^2}xg\\ \Rightarrow x = \frac{{mg + \sigma 4a}}{{D{a^2}g}} \end{array}\)

Thay số:  

\(\begin{array}{l} x = \frac{{{{20.10}^{ - 3}}.9,8 + {{0,072.4.30.10}^{ - 3}}}}{{1000.{{\left( {{{30.10}^{ - 3}}} \right)}^2}.9,8}}\\ \approx \left( {2,2 + 0,1} \right)cm = 2,3cm \end{array}\)

- Như vậy lực dính ướt có tác dụng làm mẩu gỗ chìm sâu thêm 0,1 cm chiếm tỉ lệ khoảng hơn 4% độ ngập sâu của mẩu gỗ.

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247