Lực đàn hồi là gì? Đặc điểm và công thức – Hoàng Vina

1. Lực đàn hồi là gì?

Lực đàn hồi là gì? đó là lực sinh ra khi vật đàn hồi bị biến dạng. Vật đàn hồi thường rất đa dạng, có thể là dây chun, lò xo, dây cao su,… Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Tức là nó có xu hướng đưa vật trở lại trạng thái ban đầu khi chưa bị biến dạng.

Bạn đang đọc: Lực đàn hồi là gì? Đặc điểm và công thức – Hoàng Vina

Nếu vật đàn hồi là lò xo, thì lực công dụng khi lò xo bị biến dạng công dụng vào quả nặng được treo gọi là lực đàn hồi .Lực đàn hồi là tương tác giữa những phân tử hay nguyên tử, tức là lực điện từ giữa những electron và proton bên trong vật đàn hồi .

2. Giới hạn đàn hồi

Lực đàn hồi là gì ? và số lượng giới hạn lực đàn hồi khi nào ? Khi độ biến dạng đàn hồi đạt đến một giá trị nhất định nào đó thì lực đàn hồi không xuất hiện nữa thì ta gọi chúng là số lượng giới hạn đàn hồi .Khi vượt qua số lượng giới hạn đàn hồi này thì lúc đó vật cũng sẽ bị biến dạng và không hề trở lại hình dạng khởi đầu .

Lực đàn hồi

Biến dạng đàn hồi là những biến dạng có năng lực Phục hồi lại hình dạng bắt đầu khi chưa có lực tính năng vào. Lực xuất hiện khi vật bị biến dạng có công dụng Phục hồi lại hình dạng bắt đầu gọi là lực đàn hồi .Lực đàn hồi có điểm đặt vào vật bị biến dạng, cùng phương, ngược chiều có độ lớn bằng độ lớn của lực tính năng tại thời gian xuất hiện. Khi lực công dụng vào vật quá lớn vật mất năng lực Phục hồi lại hình dạng bắt đầu ta nói lực công dụng vượt qua số lượng giới hạn đàn hồi của vật tư. Lực đàn hồi của lo xo xuất hiện ở cả hai đầu của lò xo và công dụng vào vật tiếp xúc với nó làm biến dạng .

Lực đàn hồi của lò xo

Một lò xo treo thẳng đứng khối lượng không đáng kể, chiều dài khởi đầu của lò xo khi chưa biến dạng là lo ; Treo vào lò xo một vật nặng có khối lượng m khi đó chiều dài của lò xo là l. Độ biến dạng của lò xo là Δl = l – loTreo thêm những quả nặng có khối lượng giống nhau người ta nhận thấy rằng ứng với vật có khối lượng m lò xo biến dạng một đoạn là Δl ; khi khối lượng của vật treo là 2 m thì lò xo biến dạng một đoạn là 2 Δl …Gia tốc trọng trường là không đổi, lực công dụng vào lò xo là trọng tải P = mg, theo định luật III Newton ta có Fđh = P => độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng Δl của lò xo. Tiến hành thí nghiệm tương tự như với trường hợp lò xo bị nén .Đặc điểm của lò xo là độ biến dạng của lò xo càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn và ngược lại .

Lực đàn hồi của sợi dây (lực căng dây)

Khi một sợi dây bị kéo căng nó sẽ tính năng lên hai vật gắn với đầu dây. Trong trường hợp này lực đàn hồi được gọi là lực căng dây. Lực căng dây có điểm đặt và hướng giống như lực đàn hồi .

3. Đặc điểm của lực đàn hồi là gì?

Nhìn lại về ví dụ vật đàn hồi là lò xo ở trên, ta sẽ đưa ra được một vài nhận xét sau :

• Lò xo là một vật đàn hồi. Khi ta tác động vô chúng một lực như nén hoặc kéo dãn nó một độ vừa phải thì sau khi buông ra chiều dài của chúng sẽ trở lại như ban đầu.
• Sự biến dạng của lò xo tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc hoặc vật gắn vào hai đầu của nó.
• Khi độ biến dạng của lò xo càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn.
• Độ biến dạng của lò xo còn phụ thuộc chủ yếu vào chất liệu, chúng sẽ quyết định độ lớn của lực đàn hồi.

4. Lực đàn hồi phụ thuộc vào yếu tố nào?

Lực đàn hồi phụ thuộc vào vào độ biến dạng của vật đàn hồi. Còn độ biến dạng của vật đàn hồi phụ thuộc vào hầu hết vào vật liệu cấu thành lên nó .Tuy nhiên, để lan rộng ra thêm thì tất cả chúng ta xét vật đàn hồi là lò xo để có thêm một số ít nhận xét sau đây :

• Lò xo chỉ dãn nếu các vòng của nó được quấn một cách đều đặn. Nếu chúng ta vô tình kéo dãn lò xo ra khỏi giới hạn đàn hồi của nó, hay nói cách khác kéo các vòng bị biến dạng không đều nhau thì thí nghiệp về lực đàn hồi sẽ thất bại
• Tính đàn hồi của lò xo phụ thuộc vào vật liệu làm lò xo. Thép và đồng có tính đàn hồi khá tốt nên trong thực tế đây là hai chất liệu được dùng chủ yếu làm lò xo.

5. Công thức tính lực đàn hồi và bài tập áp dụng

Độ lớn của lực đàn hồi

Độ lớn của lực đàn hồi được vận dụng bởi định luật Hooke : trong số lượng giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo .

Fđh=k|Δl|

Trong đó

Xem thêm: Sinh lý hoạt động ức chế

• k: hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo (N/m)
• Fđh: lực đàn hồi (N)
• Δl=l – lo: độ biến dạng của lò xo (m)
• Δl > 0: lò xo chịu biến dạng giãn
• Δl < 0: lò xo chịu biến dạng nén

Biểu thức tính công của lực đàn hồi

Lực đàn hồi là gì ? và biểu thức tính công của lực đàn hồi ra làm sao ?Khi lò xo biến dạng và đầu lò xo gắn quả nặng vận động và di chuyển từ vị trí x1 đến vị trí x2 lúc này công của lực đàn hồi thực thi được tính theo công thức :Đặc điểm : Công của lực đàn hồi chỉ phụ thuộc vào vào những vị trí điểm đầu và điểm cuối của sự biến dạng đồng thời lực đàn hồi cũng là lực thế .

Bài tập áp dụng

Ví dụ 1:  Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30cm, khi bị nén lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Hỏi khi lực đàn hồi bị nén bằng 10N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giảiLò xo bị nén, độ biến dạng của lò xo là :Δl = l0 − l = 30 − 24 = 6 cm = 0,06 mĐộ cứng của lò xo là :k = F / Δl = 50/06 = 250 / 3 ( N / mk )Khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 10N, ta có :Δl ′ = F ′ / k = 10 / ( 250 / 3 ) = 0,12 m = 12 cm .Chiều dài của lò xo lúc này là :

l=l0−Δl=30−12=18cm
Ví dụ 2: Một lò xo có độ dài l = 50cm, độ cứng k = 50N/m. Cắt lò xo làm hai phần có chiều dài lần lượt là l1=20cm,l2=10cml1=20cm,l2=10cm. Tìm độ cứng của mỗi đoạn.

Hướng dẫn giảiTa có : kl = k1. l1 = k2l2 ⇔ 50.0,5 = k1. 0,2 = k2. 0,1Từ đó suy ra

• k1=125N/m
• k2=250N/m

6. Ứng dụng của lực đàn hồi trong cuộc sống

Lực đàn hồi là gì ? và ứng dụng thế nào trong đời sống văn minh ngày này. Rất dễ để nhận thấy những ứng dụng của lực đàn hồi xung quanh tất cả chúng ta. Cùng liệt kê một số ít ứng dụng của nó nhé

Lực đàn hồi được ứng dụng trong đời sống qua một số ít công cụ sau :

• Cánh cung
• Dàn dây đàn hồi cho các vận động viên nhào lộn
• Cầu bật cho các vận động viên nhảy đà
• Lò xo trong các loại súng hơi
• Ná cao su – trò chơi của trẻ em
• Lò xo giảm xóc ở xe máy
• Nhịp đàn hồi ở các bánh xe, ô tô, tàu hỏa, đệm mút của giường nằm, ghế ngồi xe ô tô

Ngoài lợi ích to lớn của ứng dụng lực đàn hồi thì nó còn một tác hại: Khi xe bị xóc, lực đàn hồi làm cho yên xe dao động liên tục. Vì vậy người ta phải có hệ thống làm triệt tiêu bớt cái lực này để làm giảm bớt dao động cho người ngồi trên xe, khỏi gây ra cảm giác khó chịu cho người trên xe.

Xem thêm: Nghị luận hãy nắm bắt cơ hội để thành công – Allavida – Chia Sẻ Kiến Thức Điện Máy Việt Nam

Lực đàn hồi là gì ? Đặc điểm và công thức tính lực đàn hồi được Hoàng Vina tổng hợp bài viết trên. Hy vọng giúp hành khách có được thông tin hữu dụng !>> > Xem thêm : Định luật vạn vật mê hoặc là gì ? Công thức tính lực mê hoặc

Source: https://vh2.com.vn
Category : Cơ Hội