Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo là gì? Là câu hỏi được rất nhiều người đặt ra khi tra cứu các thông tin liên qua đến lực đàn hồi của lò xo. Vậy cụ thể lời giải đáp này như thế nào thì mời quý bạn đọc hãy cùng theo dõi bài viết này cùng với dongholuuluong. Chúng tôi chắc chắn sẽ không khiến bạn cảm thấy thất vọng đâu!
Tìm hiểu về lực đàn hồi là gì?
Lực đàn hồi là gì?
Lực đàn hồi là lực sinh ra khi có một vật đàn hồi bị biến dạng. Vật đàn hồi thường rất đa dạng, đó có thể là lò xo hoặc đoạn dây chun hay dây cao su. Nếu như vật đàn hồi là lò xo thì lực tác dụng lên trên nó khi lò xo bị biến dạng tác động lên trên qua nặng đang được trên đó gọi là lực đàn hồi.
Lực đàn hồi được sinh ra với vai trò chống đối lại nguyên nhân sinh ra nó. Có nghĩa là nó có xu hướng đưa vật quay trở lại với trạng thái ban đầu khi vẫn chưa bị biến dạng. Độ lớn của lựa đàn hồi khi biến dạng trong giới hạn đàn hồi đã được xác định thông qua định luật Húc.
Đối với những vật thể như dây cao su hay chất dẻo sẽ bị phụ thuộc nhiều vào lực đàn hồi vào biến dạng phức tạp hơn. Lực đàn hồi chính là sự tương tác giữa các nguyên tử hoặc phân tử, có nghĩa là lực điện từ giữa những proton và electron bên trong các vật đàn hồi.
Lực đàn hồi của lò xo là gì?
Chúng ta có thể hiểu rõ hơn về khái niệm này thông qua thí nghiệm sau:
Treo 1 lò xo theo phương thẳng đứng với khối lượng không đáng kế, chiều dàu ban đầu của lò xo sẽ được ký kiện là lo. Khi chúng ta móc 1 vật nặng có khối lượng m lên trên lò xo, khi đo chiều dài của lò xo sẽ là l. Vậy độ biến dạng của lò xo chính là: Δl = l – lo.
Tiếp tục treo thêm 1 vật nặng có khối lượng bằng nhau, chúng ta sẽ thấy được ứng với 1 vật có khối lượng m thì lò xo sẽ biến dạng 1 đoạn là Δl. Khi khối lượng của vật treo gia tăng gấp đôi có nghĩa là 2m thì lò xo sẽ bị biến dạng 2Δl,..
Gia tốc trọng trường sẽ không có sự thay đổi, lực tác động lên trên lò xo lúc này chính là trọng lực: P = m.g. Dựa vào định luật Newton ta sẽ có Fđh=P. Chúng ta có thể hiểu là độ lớn của lực đàn hồi sẽ tỷ lệ thuận với độ biến dạng Δl của lò xo.
Chúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm tương tự với trường hợp lò xo sẽ bị nén. Đặc điểm của lò xo chính là độ bến dạng càng lớn thì lực đàn hồi càng cao và ngược lại.
Cách tính độ biến dạng của lò xo sẽ dựa vào công thức: l – lo.
Trong đó:
- l là chiều dài đã biến dạng của lò xo
- lo là chiều dài ban đầu của lò xo.
Thông thường, lực đàn hồi của lò xo sẽ tỉ lệ thuận với độ biến dạng của chúng. Từ đó, chúng ta sẽ áp dụng định luộc Hooke với biểu thức:
Fđh= k|Δl|
Trong đó
- k là hệ số đàn hồi của lò xo (hay là độ cứng của lò xo) (N/m).
- Fđh là lực đàn hồi (N)
- Δl = l – lo là độ biến dạng của lò xo (m)
- Δl > 0 có nghĩa là lò xo đang bị tác động khi kéo giãn ra.
- Δl < 0 có nghĩa là lò xo đang bị tác động nén vào.
Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo
- Lực đàn hồi xuất hiện ở cả 2 đầu lò xo. Lực sẽ tác đông lên trên các vật đã tiếp xúc với lò xo khiến cho chúng bị biến dạng.
- Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo sẽ ngược với hướng mà ngoại lực đã tác động lên gây biến dạng.
- Khi lò xo bị kéo giãn ra thì lực đàn hồi của lò xo sẽ hướng theo trục của chúng và sẽ hướng vào bên trong.
- Khi lò xo bị nén lại thì lực đàn hồi của lò xo cũng hướng theo trục của nó và hướng ra bên ngoài.
Ứng dụng lực đàn hồi của lò xo
Dựa vào định luật Húc, người ta đã ứng dụng hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo phổ biến trong đời sống hiện nay. Chúng ta có thể liệt kê ra một vài ứng dụng quan trọng như:
- Các đồ vật trong sinh hoạt hàng ngày: đệm lò xo, ghế sofa, ghế xoay,..
- Các đồ vật trong công nghiệp như: kìm tỉ cành lá, hàng rào, cung tên,..
Ngoài ra, lực đàn hồi lò xo này còn được ứng dụng trong rất nhiều các vật dụng tại các lĩnh vực, ngành nghề khác nhau. Nhờ vậy, giúp người sử dụng có thể tiết kiệm thời gian, công sức, chi phí tối đa.
Như vậy, bài viết trên đã đưa tới cho quý bạn đọc những thông tin hữu ích về hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo. Bên canh đó, bạn cũng biết thêm các định nghĩa chính xác của lực đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo và các ứng dụng tuyệt vời mà chúng đã mang lại trong cuộc sống. Mong rằng, với những kiến thức trên sẽ giúp ích cho bạn trong việc đi tìm lời giải đáp chính xác về hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo.