Quả cầu nhôm có chìm hoàn toàn trong nước hay không?

Quả cầu nhôm có phần bên trong rộng và bên ngoài kín để nước không vào được. Thể tích của quả cầu là 600 cm3 và khối lượng của nó là 0,5 kg. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét xem quả cầu này có chìm hoàn toàn trong nước hay không và tại sao. Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét nguyên lý Archimedes. Theo nguyên lý này, một vật thể sẽ chìm hoàn toàn trong chất lỏng nếu khối lượng của nó lớn hơn hoặc bằng khối lượng chất lỏng mà nó xua đẩy đi. Ngược lại, nếu khối lượng của vật thể nhỏ hơn khối lượng chất lỏng mà nó xua đẩy đi, vật thể sẽ nổi lên trên mặt chất lỏng. Trong trường hợp của quả cầu nhôm, chúng ta có thể tính toán khối lượng chất lỏng mà nó xua đẩy đi bằng cách sử dụng thể tích của quả cầu và mật độ của nước. Thể tích của quả cầu là 600 cm3 và mật độ của nước là khoảng 1 g/cm3. Vì vậy, khối lượng chất lỏng mà quả cầu xua đẩy đi là 600 g. So sánh với khối lượng của quả cầu, chúng ta thấy rằng khối lượng của quả cầu là 0,5 kg, tức là 500 g. Vì khối lượng của quả cầu nhỏ hơn khối lượng chất lỏng mà nó xua đẩy đi, quả cầu sẽ nổi lên trên mặt nước và không chìm hoàn toàn. Điều này xảy ra vì lực nổi của quả cầu nhôm không đủ để vượt qua lực hấp dẫn của Trái Đất. Lực nổi được tạo ra bởi khối lượng chất lỏng mà quả cầu xua đẩy đi chỉ đủ để làm giảm lực hấp dẫn của quả cầu, nhưng không đủ để làm cho quả cầu chìm hoàn toàn. Tóm lại, quả cầu nhôm không chìm hoàn toàn trong nước vì khối lượng của nó nhỏ hơn khối lượng chất lỏng mà nó xua đẩy đi. Điều này là do lực nổi của quả cầu không đủ để vượt qua lực hấp dẫn của Trái Đất.