Công thức tính ứng suất hay, chi tiết hay nhất - Vật lí lớp 10
Công thức tính ứng suất hay, chi tiết hay nhất
Bài viết Công thức tính ứng suất 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 ứng suất hay, chi tiết.
1. Khái niệm
- Biến dạng cơ của vật rắn là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. Tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi.
- 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.
Ứng suất kéo trên một mẫu hình lập phương
2. Công thức
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)
3. Kiến thức mở rộng
- Gọi l0 là độ dài của thanh khi không có lực kéo (hay nén)
l là độ dài của thanh khi có lực kéo (hay nén)
∆l = |l -l0| là độ biến dạng của thanh
=> Độ biến dạng tỉ đối của thanh:
- 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.
Với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn
- Biến dạng tỉ đối ε của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) không chỉ phụ thuộc độ lớn của lực tác dụng mà còn phụ thuộc tiết diện ngang S của thanh đó.
+ Nếu càng lớn và S càng nhỏ thì ε càng lớn, tức là mức độ biến dạng của thanh rắn càng lớn.
+ Nếu càng nhỏ và S càng lớn thì ε càng nhỏ, tức là mức độ biến dạng của thanh rắn càng nhỏ.
- Từ công thức độ biến dạng tỉ đối của vật rắn, trên ta có thể tính:
+ Ứng suất:
Với là suất đàn hồi hay suất Y-âng đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn (Pa hoặc N/m2)
- Áp dụng định luật III Niu-Ton và công thức ứng suất, độ lớn của lực đàn hồi Fđh là:
Với là độ cứng (hay hệ số đàn hồi của vật rắn) phụ thuộc chất liệu và kích thước của vật đó (N/m)
- Từ các công thức trên, ta có thể tính:
4. Ví dụ minh họa
Bài 1: Một đèn chùm có khối lượng 120kg được treo bằng một sợi dây nhôm với giới hạn bền của nhôm là 1,1.108 Pa. Dây treo phải có tiết diện ngang là bao nhiêu để ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của vật không vượt quá 20% giới hạn bền của vật liệu làm dây? Cho Enhôm = 7.107 Pa và lấy g = 10m/s2.
Lời giải
Trọng lượng của vật: P = mg = 120.10 = 1200N
Ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của đèn chùm:
Bài 2: Một dây cáp của cần cẩu chỉ chịu được ứng suất kéo không quá 60.106 Pa. Hỏi dây cáp này phải có đường kính nhỏ nhất bằng bao nhiêu để nó có thể kéo một vật trọng lượng 25 kN.
Lời giải
Vì dây cáp của cần cẩu chỉ chịu được ứng suất kéo:
Đường kính nhỏ nhất của dây cáp bằng:
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
- Soạn Văn 12
- Soạn Văn 12 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 12
- Giải bài tập Toán 12
- Giải BT Toán 12 nâng cao (250 bài)
- Bài tập trắc nghiệm Giải tích 12 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 12 (100 đề)
- Giải bài tập Vật lý 12
- Giải BT Vật Lí 12 nâng cao (360 bài)
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 12 (có đáp án)
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Lí (18 đề)
- Giải bài tập Hóa học 12
- Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 12 (80 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Hóa (18 đề)
- Giải bài tập Sinh học 12
- Giải bài tập Sinh 12 (ngắn nhất)
- Chuyên đề Sinh học 12
- Đề kiểm tra Sinh 12 (có đáp án)(hay nhất)
- Ôn thi đại học môn Sinh (theo chuyên đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sinh (18 đề)
- Giải bài tập Địa Lí 12
- Giải bài tập Địa Lí 12 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 12
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Địa (20 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 12
- Giải bài tập Tiếng anh 12 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải tập bản đồ Lịch sử 12
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 12
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sử (20 đề)
- Giải bài tập Tin học 12
- Giải bài tập GDCD 12
- Giải bài tập GDCD 12 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 12 (37 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn GDCD (20 đề)
- Giải bài tập Công nghệ 12