Bài toán nhà FeRam đưa ra không đủ dữ kiện (nồng độ muối trong nước biển, nhiệt độ,…), thêm nữa vì là cái tàu nên trên tàu phải có thủy thủ, nước ngọt, lương thực,… Mặc dù vậy em vẫn hiểu là nhà Râm chỉ chú trọng đến gia tốc trọng trường thôi.
Lưu ý với các bác rằng, ngoài biển còn có dòng nước nóng, nước lạnh nên chưa chắc cái cảng nào đó ở Canada lại lanh hơn cảng Hải phòng. Còn nồng độ muối trong nước biển thì chịu, nằm ngoài phạm vi bài này. Vậy em sẽ sửa lại đầu bài 1 tý rồi giải:
Giả thiết rằng nhiệt độ và nồng độ nước biển như nhau, nếu đánh dấu ngân nước một xà lan (trên xà lan chỉ có hàng, không có người) ở cảng Hải phòng thì khi sang Canada (hay các nước vùng cực) thì ngấn nước thay đổi như thế nào?
Đáp án của em là vẫn ý nguyên. Đúng là gia tốc trọng trường có thay đổi giữa Việt Nam và Canada nên khi đến Canada, trọng lượng của xà lan có tăng thêm một một lượng bằng khối lượng xà lan nhân với chênh lệch gia tốc trọng trường. Do đó nhà Râm giải là xà lan chìm xuống một mức nào đó. Lý luận đó không sai nếu nước biển không chịu sự tác động của gia tốc trọng trường như cái lò xo trong cái cân.
“lụt thì lụt cả làng” “nước nổi thì bèo nổi” là lời giải của em. Khối nước bị xà lan chiếm chỗ ở Canada cũng có trọng lượng tăng tương đương với việc tằng trọng lượng của xà lan.
Giả sử cái xà lan đó nặng 2500 tấn, ở Hải Phòng nó chiếm mất 2500m3 nước (cứ coi như là nước biển có Khối lượng riêng=1 tấn/m3), khi sang đến Canada, đúng là trọng lượng của cái xà lan có tăng thêm nhưng trọng lượng của 2500m3 nước cũng tăng thêm đúng bằng phần tăng thêm của xà lan nên vẫn y nguyên.
Nhà FeRam phản biện đê...
Vâng. Em phải giả thiết là khối lượng tàu không thay đổi ra việc tiêu tốn dầu chạy máy, lương thực, ... Còn cái nồng độ muối thì thực ra rất khó xác định chính xác do nó chịu ảnh hưởng của các dòng hải lưu, ở cửa sông, ... Mặt khác, sự chênh lệch cũng không lớn, chỉ một vài phần nghìn nên ảnh hưởng của tỉ trọng nước biển lên lực đẩy ác si mét thực sự là rất nhỏ, so với trọng lượng vài nghìn tấn của con tàu. Sự thay đổi lực nâng tàu lên (Lực đẩy ác si mét) tăng do tỉ trọng nước tăng lên là không đáng kể và có thể bỏ qua.
Quay trở lại cái dòng bôi đậm của nhà dongnn thì em cũng đồng ý là trọng lượng của khối nước đấy nó cũng tăng lên. Như vậy, khi tàu đi về vùng cực, sự thay đổi lực sẽ như sau:
1) Trọng lượng biểu kiến (từ đây gọi là trọng lượng cho dễ) tăng lên do gia tốc trọng trường tăng
2) Lực đẩy ác si met do khối nước mà tàu chiếm chỗ cũng tăng lên vì gia tốc trọng trường tăng
Tương quan giữa hai lực này sẽ quyết định tàu nổi hay chìm. Theo em thì đã là tàu vận tải thì nó lượng hàng mà nó chở trên tàu sẽ có khối lượng lớn hơn nhiều so với trọng lượng nước mà tàu chiếm chỗ. Khi đó, cả hai lực cùng tăng, nhưng vì trọng lượng tàu lớn hơn trọng lượng nước mà nó chiếm chỗ, do vậy lực ở cái 1 sẽ tăng nhiều hơn, do đó tàu sẽ "chìm" một tý, :21:.
Tuy nhiên, để cụ thể hơn, em muốn lấy ví dụ cho một con tàu chở được khoảng 10 000 tấn. Không hiểu kích thước của nó thế nào nhỉ? Cứ giả sử là nó hình hộp chữ nhật đi cho dễ tính. Khi đó, tàu dài bao nhiêu? Rộng bao nhiêu? Ăn đầy hàng rồi thì nó chìm vào nước khoảng bao nhiêu mét?
Có dự liệu này rồi thì có thể ước lượng được.
Thực ra, nếu chi tiết thì còn phải xét đến việc là khi trọng lượng của tàu tăng do gia tốc trọng trường tăng. Nó sẽ chìm vào nước sâu thêm, nhưng khi chìm vào nước sâu thêm thì lực đẩy ác si mét cũng sẽ cao hơn cho đến khi cân bằng.
Kết luận của em là: Với tàu có tải trọng đủ lớn, nếu đi về vùng cực, nó sẽ chìm sâu thêm một "tý".
