a) Đổi l = 20cm = 0,2m, S1 = 10cm² = 0,001m², S2 = 9cm² = 0,0009m²

Ta có: ĐKCB khi thả ống vào bể nước: FA = P

⇔ 10Dn x Vc = 10Dt x Vt

⇔ 10Dn x S1 x hc = 10Dt x (S1-S2) x l

⇒ hc = $\frac{10Dt.(S1-S2).l}{10Dn.S1}$  = $\frac{7800.(0,001-0,0009).0,2}{1000.0,001}$

         =$\frac{0,156}{1}$ = 0,156 (m)  = 15,6 (cm)

Mà ta có: l = hn + hc = 20 ⇒ hn = l - hc = 20 - 15,6 = 4,4 (cm)

Vậy chiều cao phần nổi của ống thép là 4,4 cm

b) Đổi h = 2cm = 0,02m

Do sơ ý rót nước vào trong ống nên ta có hệ ở trạng thái cân bằng mới

∑F↑ = ∑F↓ ⇒ FA' = P + Pn

⇔ Pn = FA' - P = (dn x V) - dV

⇔ Pn = dn x S1 x hc' - dt x (S1-S2) x l

⇔ Pn = 10Dn x S1 x (l -h) - 10Dt x (S1-S2) x l

⇔ Pn = 10 x 1000 x 0,001 x (0,2 - 0,02) - 10 x 7800 x (0,001-0,0009) x 0,2

⇔ Pn = 1,8 - 1,56 = 0,24 (N) = 0,024 (kg) = 24 (g)

Vậy khối lượng nước có trong ống là 24 gram

Note: Dn: khối lượng riêng của nước, Dt là khối lượng riêng của thép, hc là chiều cao phần chìm trong nước, hn là chiều cao phần nổi

Công thức sử dụng trong bài:

+) Lực đẩy Archimedes

+) 1N = 0,1 kg

+) Cân bằng lực

P/S: Hình ảnh chỉ mang tính chất minh họa:) (Sr vì vẽ = paint)