Công thức tính độ biến dạng tỉ đối và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính độ biến dạng tỉ đối và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn
Công thức tính độ biến dạng tỉ đối và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất
I. Lý thuyết
1. Khái niệm
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.
2. Công thức
- Gọi l0 là độ dài của thanh khi không có lực kéo (hay nén) (m)
l là độ dài của thanh khi có lực kéo (hay nén) (m)
∆l = |l -l0| là độ biến dạng của thanh (m)
=> Độ biến dạng tỉ đối của thanh:
3. Kiến thức mở rộng
- 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.
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)
- 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: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn
- Độ 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 các công thức 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)
+ Độ biến dạng tỉ đối:
+ Lực kéo hoặc nén tác dụng lên thanh:
+ Tiết diện của thanh:
+ Độ biến dạng của thanh:
+ Độ dài ban đầu của thanh:
- 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)
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Một thanh rắn hình trụ một đầu chịu một lực nén có độ lớn 3,14.105N, đầu còn lại giữ cố định. Biết thanh rắn có đường kính 20mm, suất đàn hồi 2.1011Pa. Tìm độ biến dạng tỉ đối của thanh.
Lời giải
Tiết diện của thanh là:
Công thức lực nén đàn hồi:
Công thức độ biến dạng tỉ đối được xác định:
Từ (1) và (2), ta được:
Bài 2: Một thanh trụ đường kính 5cm làm bằng nhôm có suất đàn hồi là E = 7.1010Pa. Thanh này đặt thẳng đứng trên một đế rất chắc để chống đỡ một mái hiên. Mái hiên tạo một lực nén thanh là 3450N. Hỏi độ biến dạng tỉ đối của thanh là bao nhiêu?
Lời giải
Tiết diện của thanh là: S =
Độ biến dạng tỉ đối của thanh là:
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)