Khái niệm và công thức tính lực căng dây và lực đàn hồi của lò xò

Khái niệm và công thức tính lực căng dây và lực đàn hồi của lò xò

Bài viết giới thiệu tới các bạn khái niệm về lực căng của lò xo và công thức tính lực đàn hồi, giúp bạn có thể ứng dụng được vào các bài tập Vật lý. Những lý thuyết này chắc chắn sẽ rất hữu dụng đối với các bạn!

I. Các khái niệm

    1. Lực căng dây là gì?

Lực căng dây trong vật lý là lực được tạo nên tác động của sợi dây căng lên các vật khác. Sợi dây được kéo dãn tạo ra một lực căng nhất định khiến các vật thể bị tác động bị dịch chuyển. Chính vì vậy, lực căng có khả năng làm thay đổi hình dạng cũng như tốc độ của vật thể bị tác động.

Công thức tính lực căng dây, có gia tốc: \(F_t = F_g + m × a\)

Ví dụ: Giả sử khối lượng quả nặng là 10 k, giá trị lực căng dây là Ft Newton.

\(F_t = 98 + 10 kg × 1 m/s^2\\F_t = 108 \ Newtons.\)

Xem ngay: Lực đàn hồi

    2. Lực đàn hồi là gì?

Là lực được hình thành khi vật bị tác động bị đàn hồi và biến dạng. Lực đàn hồi điển hình thường gặp là lực hình thành từ lò xo giãn hoặc nén. Lực có xu hướng đưa vật trở lạt thái ban đầu trước khi bị biến dạng và chống lại nguyên nhân hình thành ra nó.

II. Các hiện tượng đàn hồi

• Lò xo kéo

• Lò xo nén

• Va chạm đàn hồi

Khi hai vật va chạm đàn hồi sẽ xuất hiện biến dạng trong một khoảng thời gian ngắn sau đó quay lại trạng thái bạn đầu và tiếp tục chuyển động tác rời.

Áp dụng định luật bảo toàn động năng:

\(m_1v_1 + m_2v_2=m_1v’_1 + m_2v’_2 (1)\)
\(m_1v_2+m_2v_2=m_1v′_2+m_2v′_2 (2)​\)

Từ (1) và (2) ta có:

\(v′_1=(m_1−m_2)v_1+2m_2v_2m_1+m_2v'_1=(m_1−m_2)v_1+2m_2v_2m+1+m_2\)

\(v′_2=(m_2−m_1)v_2+2m_1v_1m_1+m_2v'_2=(m_2−m_1)v_2+2m_1v_1m_1+m_2​\)

III. Công thức tính lực và công

Công thức tính lực đàn hồi của lò xo

Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, lực ĐH của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

Công thức của định luật:

\(F_{đh}=k|Δl|\)

Trong đó:

• k: hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo (N/m)
• Fđh: lực ĐH (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

Nếu lực đàn hồi do trọng lực:

\(F=P \Rightarrow k=\dfrac{mg}{x}\)

Công thức tính công của lực đàn hồi:

\(A = \frac{k( \Delta l1)^2}{2} - \frac{k( \Delta l2)^2}{2} \)

Tham khảo thêm:

• Lực kế - Phép đo lực - Trọng lượng và khối lượng
•  Máy cơ đơn giản

Với bộ lý thuyết và công thức trên chắc chắn sẽ giúp bạn nắm chắc chương học này và hoàn thành dễ dàng các bài tập liên quan. Nếu thấy hay nhớ like và chia sẻ nhé. Chúc các bạn có một buổi học thú vị!