Công thức tính độ cứng của thanh hay, chi tiết hay nhất - Vật lí lớp 10



Công thức tính độ cứng của thanh hay, chi tiết hay nhất

Bài viết Công thức tính độ cứng của thanh hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính độ cứng của thanh hay, chi tiết.

1. Khái niệm

     Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của thanh phụ thuộc vào kích thước hình dạng của vật và suất đàn hồi của chất làm vật.

2. Công thức

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Trong đó: 

k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi của vật rắn) (N/m)

S là tiết diện ngang của vật rắn (m2)

l0 là chiều dài ban đầu của vật rắn (m)

E là suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn (N/m2)

3. Kiến thức mở rộng

- Khi tiết diện ngang S càng lớn và độ dài dài ban đầu l0 càng ngắn thì độ cứng k càng lớn, tức là vật rắn càng cứng và càng khó bị biến dạng.

- Từ công thức trên, ta có thể tính:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Với α: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn.

- Ứng suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng nén hoặc kéo của lực F tác dụng dọc theo trục của một vật rắn đồng chất hình trụ có tiết diện S.

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Trong đó:

      F: lực nén hoặc kéo (N)

      S: tiết diện của vật rắn hình trụ đồng chất (m2)

      σ: ứng suất của vật rắn (N/m2 hoặc Pa)

-Độ biến dạng tỉ đối là phần trăm dài ra hay ngắn đi của vật liệu khi chịu tác dụng của lực kéo hoặc lực nén. 

+ Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Với ∆l = |l - l0|  là độ biến dạng của thanh (m)

- Áp dụng định luật III Niu- ton và công thức ứng suất, độ lớn của lực đàn hồi Fđh là:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

4. Ví dụ minh họa

Bài 1: Một thanh thép dài 5,0 m có tiết diện 1,5 cm2 được giữ chặt một đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là E = 2.1011 Pa. Lực kéo tác dụng lên đầu kia của thanh thép bằng bao nhiêu để thanh dài thêm 2,5 mm?

Lời giải

Lực kéo đàn hồi cần tác dụng lên đầu kia của thanh thép để thanh dài thêm 2,5 mm là:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Bài 2: Một dây thép có chiều dài 100cm có một đầu cố định, treo một vật có khối lượng 100kg vào đầu dây còn lại thì chiều dài của dây thép là 101cm. Biết suất đàn hồi của thép là 2.1011Pa. Đường kính tiết diện của dây là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2.

Lời giải

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể quan trọng

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85




Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên