Cái nào nặng hơn ? Lại chuyện trọng lực trọng lượng lực Archimede

Cách lập luận của Dangiaothong là chặt chẽ và chính xác, có điều chắc do lỗi gõ vội nên bạn sót mất g bên vế phải :
M1.g - (M1/D1).D.g = M2g - (M2/D2).D.g = Mg
Ngoài ra khi triển khai sẽ được :
M1=MD1/(D1-D)
M2=MD2/(D1-D)
Nếu lấy hiệu M1-M2 theo thứ tự M1 cho sắt M2 cho gỗ ta sẽ được giá trị âm ( -2.3 kg )
Nên lấy hiệu M2-M1
BÀN THÊM :
Một tấn sắt và một tấn gỗ khối nào nặng hơn ?
Câu hỏi tưởng chừng khá vô lý và ngớ ngẩn nhưng thực ra ẩn chứa nhiều điều bổ ích cần bàn .
Trước hết là chữ " nặng " và " một tấn ". Nếu phân tích đến mức rạch ròi kiểu bác học thì chữ " nặng " đặc trưng cho cái gì ? Chả là cái gì hết vì mơ hồ chưa vào một trạng thái cụ thể !
Câu hỏi hiểu ngầm đây là sự so sánh trên bề mặt trái đất nên theo thói quen " xấu " chữ nặng hay bị coi là so sánh khối lượng trong khi thực ra là so sánh trọng lượng
Khối lượng m mang ý nghĩa mật độ vật chất và là đại lượng đặc trưng cho quán tính của vật thể ( định luật 2 Newton F=ma hay F/m = a ) , còn trọng lực P là đại lượng có bởi lực hấp dẫn của hành tinh tác động vật thể P=G Mm/r^2 , nhưng theo định luật 2 Newton thì P= mg . Vậy g = GM/r^2 ( M khối lượng trái đất , m khối lượng vật , G hằng số hấp dẫn , r khoảng cách giữa chúng ) . Với biểu thức trên ta thấy g không phụ thuộc vào khối lượng của vật , do đó nếu Galile lên tháp Pisa mà thả đồng thời hai bi sắt một viên khối lượng 1kg một viên khối lượng 10 gr thì chúng sẽ đáp xuống mặt đất cùng lúc ( không hề có chuyện viên 1 kg sẽ đáp mặt đất trước , bạn có thể kiểm chứng dễ dàng điều này )
Nếu xét một vật thể độc lập trong vũ trụ ở tương đối xa , đủ để không bị ràng buộc lực hấp dẫn của bất cứ hành tinh nào khác thì g = 0 m/s2 lúc này nói vật thể "nặng" hay " nhẹ " là vô nghĩa , vì vật đó đã mất trọng lực ( kéo theo mất trọng lượng, chú ý hai khái niệm trọng lực và trọng lượng khác xa nhau ) và chỉ tồn tại khối lượng mà thôi ( ở đây không xét đến rất nhiều các trường lực vũ trụ bí ẩn khác ) .Lúc này vật thể độc lập sẽ có P= 0 N ( vì g = 0 m/s2 ) nhưng khối lượng m đo bằng kg vẫn tồn tại , từ F/m=a ta thấy m càng lớn càng khó thay đổi vận tốc ( tức quán tính vật lớn, gia tốc nhỏ , nôm na là vật có "sức ỳ" lớn ) .
Bây giờ xét hai vật thể trên trái đất
Trường hợp 1 :
Giả sử hai khối sắt và gỗ có trọng lượng là 10.000N đo trong môi trường không khí , nếu ta đưa cả hai khối này vào chân không và đặt chúng lên cân sẽ thấy cân lệch về phía...nào ?
Nếu đo riêng khối sắt cũng như khối gỗ ( trong chân không ) sẽ thấy trọng lượng của nó sẽ lớn hơn cái giá trị đã đo 10.000 N trong môi trường không khí một chút ít , sở dĩ vì vậy là do lực Archimède tạo bởi thể tích mà khối sắt và khối gỗ chiếm chỗ trong không khí đã ?onâng? hai khối này . Bây giờ vào môi trường chân không lực Archimède không còn tồn tại để ?onâng? nữa , do đó trọng lượng của khối sắt và khối gỗ trong chân không sẽ lớn hơn giá trị đo 10.000 N ở không khí .
T1(s) : Trọng lượng khối sắt trong chân không
T1(g) : Trọng lượng khối gỗ trong chân không
R : trọng lượng riêng không khí
V(s) , V(g) :Thể tích khối sắt và khối gỗ
T1(s) = 10.000 + R . V(s) >10.000 N
T1(g) = 10.000 + R . V(g) >10.000 N
Vì V(s) < V(g) nên T1(g) > T1(s) >10.000 N
Như vậy trường hợp này cân lệch về phía ...gỗ !
Trường hợp 2 :
Bây giờ giả sử hai vật thể gỗ, sắt khác có trọng lượng đo ở chân không là 10.000N . Nếu ta đem hai vật thể này ra không khí và đặt lên bàn cân thì cân sẽ đứng thăng bằng hay bị lệch ?
Ta thấy cả hai khối sắt và gỗ cùng chịu lực đẩy Archimède nhưng bên sắt chịu lực Archimède nhỏ hơn vì thể tích chiếm chỗ ít hơn ( do trọng lượng riêng lớn hơn gỗ ).
T2(s) : Trọng lượng khối sắt trong không khí
T2(g) : Trọng lượng khối gỗ trong không khí
R : trọng lượng riêng không khí
V2(s) , V2(g) :Thể tích khối sắt và khối gỗ
T2(s) = 10.000 - R . V2(s) <10.000 N
T2(g) = 10.000 - R . V2(g) <10.000 N
Vì V2(s) < V2(g) nên 10.000N > T2(s) > T2(g)
Như vậy trường hợp này sẽ thấy cân bị lệch về phía ...sắt !
Điều cần chú ý trong bài toán so sánh này : hai khối sắt và hai khối gỗ ở hai trường hợp 1 và 2 là hoàn toàn khác nhau , đừng tưởng chúng có trọng lượng 10.000 N mà nghĩ chúng là một , vấn đề quan trọng nhất là xác định cái giá trị đo 10.000 N ấy được đo ở môi trường nào ( không khí hay chân không ) , chính vì thế mà T1(s) khác T2(s) , T1(g) khác T2(g) . Không thể dùng chung một ký hiệu T(s) , T(g) cho hai trường hợp được .
Tóm lại nếu hỏi một tấn sắt và một tấn gỗ ( đo ở chân không bất cứ hành tinh nào ) , khối nào nặng hơn thì ta có thể trả lời ngay : bằng nhau vì khối lượng đặc trưng cho quán tính là không đổi .
Còn nếu hỏi với trọng lượng 10.000 N ( đo trên trái đất ) thì khối nào có trọng lượng lớn hơn ? Điều này thì còn tùy .
Nếu đo ở chân không : trọng lượng là bằng nhau và bằng 10.000 N
Nếu đo ở không khí ngoài trời một khối gỗ và khối sắt khác, lực kế chỉ 10.000N mỗi khối nhưng thật ra khối gỗ và khối sắt thứ hai này có trọng lượng thực ( nếu mang hai khối vào đo lại ở chân không ) sẽ nhiều hơn một chút .
Chúng ta tính thử ( trong trường hợp 1) khối gỗ có trọng lượng nhiều hơn khối sắt bao nhiêu và tính trọng lượng thực của từng khối .
Các thông số ( lấy gần đúng )
Trọng lượng riêng của sắt R(s) = 80.000 N/m3
Trọng lượng riêng của gỗ R(g) = 5000 N/m3
Trọng lượng riêng của không khí R = 12,266 N/m3
Hai khối sắt và gỗ ( đo ở không khí là 10.000 N ) khi đem vào môi trường chân không sẽ có chênh lệch trọng lượng là
C = RV(g) ?" RV(s) = R [ V(g)-V(s) ] = R [10.000/R(g) ?" 10.000/ R(s)]
= 12,266 [ 10.000/ 5000 ?" 10.000/80000 ] = 22,998 N
Điều đó cho thấy khối lượng khối gỗ đã nặng hơn khối sắt khoảng 2,3 kg .
Trọng lượng thực khối sắt : 10.000 +RV(s) = 10.000 +R[10000/R(s)] = 10.0000 + 12,266[10.000/80.000]= 10.001,533N
( tăng 1,533 N tức 0,153 kg )
Trọng lượng thực khối gỗ : 10.000+RV(g)= 10.000+R[10.000/R(g)]= 10.000+12,266[10.000/5000]= 10.024,532 N
( tăng 24,532 N tức 2,453 kg )
Lấy hai giá trị này trừ nhau ta cũng được chênh lệch 2,3 kg
Ghi chú thêm :
Tại trái đất nếu xem gần đúng g =10m/s2 thì mức độ quán tính của khối gỗ khi đem vào môi trường chân không ?ođã tăng? lên, giá trị khối lượng ?otăng? là : 2,453 kg
Đến đây chắc có bạn thắc mắc, ở trên đã nói khối lượng là đại lượng đặc trưng cho quán tính là giá trị không đổi . Sao bây giờ lại nói quán tính ?ođã tăng? lên 2,453 kg ( chú ý dấu ngoặc kép ). Vậy có gì mâu thuẫn trầm trọng chăng ? Với các phân tích trên chắc các bạn trả lời được thôi vì quá dễ . Đúng không ?
Lê Việt Hà
Được le_viet_ha_new sửa chữa / chuyển vào 11:49 ngày 11/05/2007

Ngày bé đi thi em toàn mắc lỗi thế này. Hậu quả là học hành khi nào cũng lẹt đẹt!

Nói mãi ông tướng LVH vẫn chưa vỡ ra được:
Cần quan tâm đến lực ly tâm do vật quay theo quả đất nữa....

Kỹ tính vừa vừa thôi Nitarid ơi! Trong bài vừa rồi nếu xét thì bạn xét thế nào? Tìm trọng tâm của khối sắt và khối gỗ? Nếu toạ độ trọng tâm có z bằng nhau, coi như đi tong. Nếu z không bằng nhau, cả 2 khối đều nặng một tấn nên kích thước chẳng thấm vào đâu so với R cả. Nếu bạn nghĩ sự chênh lệch lực li tâm là do khối lượng là chủ yếu, lấy cái (M1-M2).(Omega)^2.R với R = 6400000m, Omega = 1vòng/ngày = 2pi/86400 (rad/s), M1-M2 lấy xông xênh cho bạn bằng 2.5 kg. Tính ta chênh lệch này còn chưa tới cái số tôi vứt đi khi làm tròn số đâu.
Được dangiaothong sửa chữa / chuyển vào 12:12 ngày 11/05/2007

OK !

gôf chi?m chứng to? khối lượng thê? tích nước mất đi vâfn nho? hơn so với khối gôf ---> bên có khúc gôf nặng hơn
co?n tất ca? các trươ?ng hợp co?n lại khối lượng thê? tích nước mất đi đê?u có tương ứng với khối gôf nên cân ơ? trạng thái cân bă?ng
@viet ha: cái món na?y chă?ng liên quan gi? đến chân không ca? đâu , chân không hay không chân không thi? kết qua? vâfn thế thôi, quan trọng la? pha?i có ASC

@LVH: mì?nh cò 'òc và? thẮy bàn nhẮn mành vĂ? vẮn 'Ă? chĂn khĂng "khĂng cò lực Archimet"
Mì?nh khĂng hiĂ?u chĂn khĂng theo ỳ bàn nghìfa là? như thẮ nà?o

HĂ hĂ, 'f t> thử lĂm tĂi lanh cĂi nhY: chĂn khĂng lĂ khĂng cĂ khĂng khĂ.
Thế thĂ chả cĂ gĂ .
z trĂi 'ất thĂ bong bĂng bay 'ược lĂ nhờ lực Ăc si mĂt vĂ khĂ trong bong bĂng cĂ trọng lượng riĂng nhỏ hơn trọng lượng riĂng của khĂng khĂ.
Đại khĂi thế( lĂu học ko biết cĂ 'Ăng ko )

?ogôf chi?m chứng to? khối lượng thê? tích nước mất đi vâfn nho? hơn so với khối gôf ---> bên có khúc gôf nặng hơn?.... Trả lời chính xác không gì đáng bàn cãi.
?oco?n tất ca? các trươ?ng hợp co?n lại khối lượng thê? tích nước mất đi đê?u có tương ứng với khối gôf nên cân ơ? trạng thái cân bă?ng?..... Cái này chưa chính xác...... Bác có biết lọai gỗ bố cực kỳ nhẹ không.? Nó gần như nổi hòan tòan trên mặt nước (vì ruột nó bị xốp). Nếu tôi bỏ 50gr gỗ cây bố lên cái thùng nước.
Chắc chắn cái thùng có khúc gỗ này sẽ nặng hơn cái thùng kia chính bằng khối lượng của khúc gỗ..... Vì gỗ bố nổi hòan tòan trên mặt nước nên nó không chiếm chổ trong nước? vậy thì bác Tungsin_tgp nên xét lại cái gọi là ?ocòn tất cả các trường hợp còn lại?.
- Vậy thì như tôi nói? chỉ có duy nhất trường hợp gỗ nổi trong nước (chìm dưới mặt nước) là đúng thôi.
@viet ha: cái món na?y chă?ng liên quan gi? đến chân không ca? đâu , chân không hay không chân không thi? kết qua? vâfn thế thôi, quan trọng la? pha?i có ASC
- Bác Tungsin_tgp chơi khá ác đấy..... Chổ người ta đang bàn đến thể tích của vật chiếm chổ trong môi trường mà bác vào thọc bánh xe khiến cụt hứng.
- Cái vấn đề khối lượng riêng này tôi nói rất rất nhiều trong ASC..... Theo công thức tính khối lượng riêng của Galileé...... Galilée xác định 2 vật có cùng khối lượng nhưng khác nhau về thể tích..... Theo công thức tính khối lượng riêng của Newton.... Newton xác định 2 vật có cùng thể tích nhưng khác nhau về khối lượng.
Dù xác định như thế nào đi chăng nữa thì khối lượng riêng D vẫn đều như nhau không chênh lệch.
Trọng lượng riêng có thứ nguyên: N/m3
Vậy hỏi: R = P / V hay.... R = D.g...?????
Le_Viet_Ha đi định nghĩa tiếp xem nào....
Nói như cái bài mà Le_Viet_Ha viết bên trên chứng tỏ cho thấy Le_Viet_Ha hiểu hết sức mơ hồ về trọng lượng riêng, lực đẩy Archimède và hiểu rất vẹt về khối lượng riêng......!!!!
"Trường hợp 1 :
Giả sử hai khối sắt và gỗ có trọng lượng là 10.000N đo trong môi trường không khí , nếu ta đưa cả hai khối này vào chân không và đặt chúng lên cân sẽ thấy cân lệch về phía...nào ?
Nếu đo riêng khối sắt cũng như khối gỗ ( trong chân không ) sẽ thấy trọng lượng của nó sẽ lớn hơn cái giá trị đã đo 10.000 N trong môi trường không khí một chút ít , sở dĩ vì vậy là do lực Archimède tạo bởi thể tích mà khối sắt và khối gỗ chiếm chỗ trong không khí đã ?onâng? hai khối này . Bây giờ vào môi trường chân không lực Archimède không còn tồn tại để ?onâng? nữa , do đó trọng lượng của khối sắt và khối gỗ trong chân không sẽ lớn hơn giá trị đo 10.000 N ở không khí ".
"T1(s) : Trọng lượng khối sắt trong chân không
T1(g) : Trọng lượng khối gỗ trong chân không
R : trọng lượng riêng không khí
V(s) , V(g) :Thể tích khối sắt và khối gỗ
T1(s) = 10.000 + R . V(s) >10.000 N
T1(g) = 10.000 + R . V(g) >10.000 N
Vì V(s) < V(g) nên T1(g) > T1(s) >10.000 N
Như vậy trường hợp này cân lệch về phía ...gỗ !"
--------------
Dòng tô vàng vàng chứng tỏ cho thấy Le_Viet_Ha lập luận hết sức ngu..... Vì... đã vào chân không thì lấy đâu mà còn trọng lượng riêng không khí.... => R = 0
=> T1(s) = T1(g)...... cu tèo ơi
Tuy nhiên vì thứ nguyên là N / m3.... Nếu muốn xét sự chênh lệch về thể tích như trên thì nên dùng.
R= P / V..... V càng lờn thì R càng nhỏ.... sẽ hay hơn nhiều các bác nhỉ....
Nhưng chung quy lại...... cho dù m hay V thay đổi như thế nào chăng nữa thì D : Khối lượng riêng vật vẫn không thay đổi.... Nên chỉ có thể dùng.... .R = D.g...... là chính xác nhất.
=> Trong môi trường chân không.... tức là không cần phải xét tổng hợp lực nữa cũng chẳng có lực đẩy..... => P = N.... khối lượng vật không nhẹ đi mà cũng không nặng thêm.....!!!
Mong bác Tungsin_tgp đóng góp thêm cho em..... Bác nói ngắn gọn quá..... những tay học giỏi hiểu không kịp đâu bác ạ.!!!! Và cũng xin bác đừng dùng ASC....!!!
- Nói tóm lại có rất nhiều người ngu bị lẫn lộn bởi công thức khối lượng riêng của Galilée và của Newton.... .... Lê Việt Hà là một trong những số người ngu đó nên mới nói "Vì V(s) < V(g) nên T1(g) > T1(s) >10.000 N" khác nhau khi trong chân không.
Le_Viet_Ha ơi Le_Viet_Ha..... Le_Viet_Ha viết cuối bài còn ký tên Lê Việt Hà... Vậy Lê Việt Hà mong mỏi chúng tôi phong tặng danh hiệu cao quý hay..... Lê Việt Hà tố cáo mình cự kỳ ngu vậy....????

TRỜI ĐẤT ! PHẢI QUOTE LẠI NGAY KẺO CHÚ ĐẦN VLV XÓA.
ĐỌC XONG KHÔNG NHỊN ĐƯỢC CƯỜI VÌ CÁI THẰNG ĐẦN VLV NÓ LẠI ĐẦN ĐẾN CÁI MỨC NHƯ VẬY ! NHẤT LÀ CÁC ĐOẠN TÔ ĐỎ GẠCH DƯỚI. HÌNH NHƯ CHÚ ĐẦN VLV KHÔNG CÓ KHẢ NĂNG ĐỌC HIỂU !
CHỬI NGƯỜI KHÁC NGU HÓA RA CHÍNH MÌNH NGU CHỨ KHÔNG PHẢI NGƯỜI KHÁC !!!
HÔ HỐ HỐ, CHẾT CƯỜI CHÚ NÀY. ĐẾN LÀ KHỎI PHẢI TỐN TIỀN ĐI XEM HÀI KỊCH GIẢI TRÍ.
Được khongcoviecgikho sửa chữa / chuyển vào 00:25 ngày 12/05/2007