1 tấn gỗ và 1 tấn thép, cái nào nặng hơn?

Ảnh minh họa

1 tấn gỗ và 1 tấn thép, cái nào nặng hơn? Nếu như­ có người trả lời: "1 tấn gỗ nặng hơn" thì câu trả lời đó thường khiến mọi người cười ầm lên. Thực ra, nói một cách nghiêm túc, câu trả lời đó là chính xác.

Bởi vì bình thường khi chúng ta nói 1 tấn thép là chỉ một đống thép cân trong không khí vừa đúng nặng 1 tấn. Giả dụ có một cái cân đĩa rất lớn, chúng ta lần lượt đặt đống thép và đống gỗ lên hai đĩa cân của nó thì kết quả cân được trong không khí của chúng là vừa bằng nhau.

Chúng ta cần hiểu rằng một vật thể không chỉ chịu tác dụng của lực đẩy trong chất lỏng mà trong chất khí nó cũng chịu tác dụng của lực đẩy. Vì thế trọng lượng thực của một vật phải là trọng lượng cân được của nó trong chân không, nếu không thế, trọng lượng của nó khi cân trong không khí và trong nước sẽ không bằng nhau. Tuy nhiên trọng lượng mà chúng ta nói lúc bình thường đều là cân được trong không khí. Ngay dù cân trong không khí cũng vẫn chịu tác dụng của lực đẩy của không khí nên đã mất đi một phần trọng lượng. Theo nguyên lý Acsimet, trọng lượng của vật thể mất đi trong không khí bằng trọng lượng không khí mà vật thể đó choán chỗ, hay bằng trọng lượng không khí có cùng thể tích với nó.

Trong không khí gỗ và thép rõ ràng là cũng mất đi một phần trọng lượng của chúng, muốn có trọng lượng thực của chúng thì phải cộng thêm phần trọng lượng mất đi. Vì vậy trong bài toán này trọng lượng thực của gỗ phải bằng 1 tấn cộng thêm trọng lượng không khí có thể tích tấn gỗ đó, và trọng lượng thực của thép phải bằng 1 tấn cộng thêm trọng lượng không khí có thể tích bằng thể tích tấn thép đó.

1 tấn thép có thể tích vào khoảng một phần tám mét khối, 1 tấn gỗ vào khoảng hai mét khối. ở nhiệt độ bình thường (200C) trọng lượng không khí mà chúng đã choán chỗ chênh lệch nhau khoảng 2,3 kilô. Vì thế trọng lượng thực của 1 tấn gỗ nặng hơn trọng lượng thực của một tấn thép vào khoảng 2,3 kilô.