Chào các em học sinh yêu quý của thầy! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài toán thú vị về lực đẩy Ác-si-mét nhé. Các em hãy tập trung cao độ để hiểu rõ từng bước giải bài tập này.

Đề bài cho chúng ta biết:
– Thể tích của miếng sắt là 2 dm³.
– Trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³.
– Trọng lượng riêng của rượu là 8000 N/m³.

Yêu cầu của đề bài là tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước và trong rượu.

Trước hết, chúng ta cần nhớ lại công thức tính lực đẩy Ác-si-mét. Lực đẩy Ác-si-mét được tính bằng công thức:
\[ F_A = d \cdot V \]
Trong đó:
– \(F_A\) là lực đẩy Ác-si-mét (đơn vị Newton, N).
– \(d\) là trọng lượng riêng của chất lỏng (đơn vị Newton trên mét khối, N/m³).
– \(V\) là thể tích của phần vật bị nhúng chìm trong chất lỏng (đơn vị mét khối, m³).

Bây giờ, chúng ta sẽ tiến hành giải bài toán này theo từng bước.

Bước 1: Đổi đơn vị thể tích về mét khối (m³).

Đề bài cho thể tích của miếng sắt là 2 dm³. Chúng ta cần đổi đơn vị này về mét khối để phù hợp với đơn vị của trọng lượng riêng.
Chúng ta biết rằng: 1 m = 10 dm, vậy 1 m³ = (10 dm)³ = 1000 dm³.
Suy ra: 1 dm³ = 1/1000 m³.

Vậy, thể tích của miếng sắt là:
\[ V = 2 \, \text{dm}^3 = 2 \times \frac{1}{1000} \, \text{m}^3 = 0.002 \, \text{m}^3 \]

Vì miếng sắt được nhúng chìm hoàn toàn trong chất lỏng, nên thể tích của phần vật bị nhúng chìm chính bằng thể tích của miếng sắt, tức là \(V = 0.002 \, \text{m}^3\).

Bước 2: Tính lực đẩy Ác-si-mét khi miếng sắt nhúng trong nước.

Chúng ta đã có thể tích của miếng sắt là \(V = 0.002 \, \text{m}^3\) và trọng lượng riêng của nước là \(d_{nước} = 10000 \, \text{N/m}^3\).

Áp dụng công thức lực đẩy Ác-si-mét:
\[ F_{A \text{ nước}} = d_{nước} \cdot V \]
Thay số vào công thức:
\[ F_{A \text{ nước}} = 10000 \, \text{N/m}^3 \times 0.002 \, \text{m}^3 \]
\[ F_{A \text{ nước}} = 20 \, \text{N} \]

Vậy, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong nước là 20 N.

Bước 3: Tính lực đẩy Ác-si-mét khi miếng sắt nhúng trong rượu.

Tương tự như trên, chúng ta có thể tích của miếng sắt là \(V = 0.002 \, \text{m}^3\) và trọng lượng riêng của rượu là \(d_{rượu} = 8000 \, \text{N/m}^3\).

Áp dụng công thức lực đẩy Ác-si-mét:
\[ F_{A \text{ rượu}} = d_{rượu} \cdot V \]
Thay số vào công thức:
\[ F_{A \text{ rượu}} = 8000 \, \text{N/m}^3 \times 0.002 \, \text{m}^3 \]
\[ F_{A \text{ rượu}} = 16 \, \text{N} \]

Vậy, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nhúng chìm trong rượu là 16 N.

Kết luận:
– Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước là 20 N.
– Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong rượu là 16 N.

Qua bài tập này, các em thấy rằng lực đẩy Ác-si-mét phụ thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng. Chất lỏng nào có trọng lượng riêng lớn hơn thì lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nhúng chìm sẽ lớn hơn.

Chúc các em học tốt môn Vật lý! Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé.