a)
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên viên bi khi nhúng vào nước:
Fa = ΔP = 0,15 N (ΔP là độ giảm trọng lượng khi nhúng vào nước)
Thể tích phần chất lỏng bị viên bi chiếm chỗ:
Va = Fa/dn = 0,15 N / 10000 N/m³ = 1,5.10⁻⁵ m³
Thể tích phần đặc của viên bi:
Vdặc = Va - Vrỗng = 1,5.10⁻⁵ m³ - 5.10⁻⁶ m³ = 10⁻⁵ m³
Trọng lượng của phần đặc của viên bi:
Pđặc = dđặc * Vđặc = 78000 N/m³ * 10⁻⁵ m³ = 0,78 N
Gọi P là trọng lượng của viên bi khi ở ngoài không khí. Ta có:
P = Pđặc + Fa = 0,78 N + 0,15 N = 0,93 N
Vậy trọng lượng của viên bi khi ở ngoài không khí là 0,93 N.
b)
Khi nhúng viên bi vào nước, viên bi chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét hướng lên. Lực đẩy này có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị viên bi chiếm chỗ.
Do đó, trọng lượng của viên bi khi nhúng vào nước sẽ giảm đi một lượng bằng độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét.