Với bài Chuyển động li tâm là gì sẽ tóm tắt các khái niệm, định nghĩa cũng như tính chất của môn Vật Lí lớp 10 giúp học sinh học tốt môn Vật Lí 10. Show Câu hỏi: Chuyển động li tâm là gì? Trả lời: Đặt một vật lên chiếc bàn quay. Khi bàn chưa quay, vật đứng yên dưới tác dụng của hai lực cân bằng là trọng lực và phản lực của bàn. Cho bàn quay từ từ, vật quay theo. Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm, giữ vật chuyển động tròn đều.  Nếu tốc độ quay của bàn tăng đến một gia trị nào đó thì lực ma sát nghỉ cực đại nhỏ hơn lực hướng tâm cần thiết (Fht = mω2r) giữ cho vật chuyển động tròn. Khi ấy, vật trượt trên bàn và văng ra khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật gọi là chuyển động li tâm. Ứng dụng: Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng, ví dụ như máy vắt li tâm. Đặt vải ướt vào trong cái lồng bằng lưới kim loại của máy vắt. Cho máy quay nhanh, lực liên kết giữa nước và vải không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm. Khi ấy, nước tách ra khỏi vải thành giọt và bắn ra ngoài theo lỗ lưới. Tuy nhiên, cũng có khi phải tránh chuyển động li tâm. Ví dụ như khi ô tô đi trên đường phẳng đến chỗ rẽ, nếu chuyển động với vận tốc lớn, lực ma sát nghỉ cực đại không đủ để đóng vai trò lực hướng tâm cần thiết giữ ô tô chuyển động trên quỹ đạo tròn thì ô tô sẽ bị trượt li tâm, dễ gây tai nạn giao thông. Ví dụ: Một vật có khối lượng m = 20 g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất bằng bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1 m. Lực ma sát cực đại bằng 0,08 N. Cuộc sống ngày càng hiện đại và được nâng cấp khiến cho các sản phẩm ứng dụng công nghệ ly tâm để phục vụ con người ngày càng nhiều. Không chỉ tiện ích mà nó còn phổ biến, xuất hiện hầu hết trong các thiết bị mà bạn không thể ngờ tới. Nhắc đến thuật ngữ lực ly tâm có vẻ xa lạ nhưng thực chất nó lại nằm trong chính các vật dùng phục vụ đời sống hàng ngày của chúng ta. Vậy lực ly tâm là gì? Những thông tin dưới đây sẽ cung cấp những điều bạn chưa biết về lực ly tâm để giúp bạn hiểu sâu sắc hơn về thuật ngữ này. Khi tìm hiểu chi tiết thế nào là lực ly tâm, chúng ta cần có sự thấu hiểu về các khía cạnh như định nghĩa, công thức tính, sự xuất hiện và tính ứng dụng của lực li tâm, cụ thể: Lực ly tâm nghĩa là gì?Theo Wikipedia lực ly tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính. Nó là hệ quả của trường gia tốc, xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính mà trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay. Cũng có thể hiểu lực ly tâm là phản lực của lực hướng tâm tác động vào vật đang chuyển động theo một đường cong (thành phần lực vuông góc với vận tốc và làm đổi hướng vận tốc), để giữ cho vật nằm cân bằng trong hệ quy chiếu quay. Trong thực tế, chúng ta cảm thấy lực này khi ngồi trong xe ô tô đang đổi hướng, hay chơi trò cảm giác mạnh như xe lao tốc độ ở công viên. Lực này được ứng dụng để tạo nên một trường gia tốc giúp phân loại các thành phần trong hỗn hợp vật chất, như máy phân tích ly tâm hay để vắt quần áo trong máy giặt. Công thức tính lực ly tâmCách tính lực ly tâm được đưa ra dưới dạng tích âm của khối lượng (tính bằng kg) và vận tốc tiếp tuyến (tính bằng mét trên giây) bình phương, chia cho bán kính (tính bằng mét). Điều này ngụ ý rằng khi tăng gấp đôi vận tốc tiếp tuyến, lực hướng tâm sẽ tăng lên gấp bốn lần. Về mặt toán học, nó được viết là: Fc = −mv²/r Trong đó: Fc là lực ly tâm m là khối lượng của vật v là vận tốc hay tốc độ của vật r là bán kính Lực li tâm xuất hiện khi nào?Để trả lời cho câu hỏi: Lực ly tâm xuất hiện khi nào? Chúng ta cần có ví dụ về lực ly tâm thực tế về nó. Thực chất, lực ly tâm là một lực quán tính gọi là lực quán tính ly tâm, nghĩa là nó được gây ra bởi chuyển động của chính hệ quy chiếu chứ không phải bởi bất kỳ ngoại lực nào. Cụ thể, trong hệ quy chiếu gắn với người trên mặt đất, ta quan sát thấy ô tô đang chuyển động tròn đều trên vách tường, không có dây treo hay dây nào giữ. Nếu xe dừng lại hoặc tốc độ chuyển động không đủ lớn sẽ bị rơi xuống đất ngay lập tức. Vậy lực nào giữ cho xe có thể chuyển động trên bức tường gần như thẳng đứng? Trong hệ quy chiếu gắn với người ngồi trên xe, ta nhận thấy rằng đây là hệ quy chiếu có gia tốc hướng tâm nên xuất hiện một lực quán tính có độ lớn bằng lực hướng tâm nhưng ngược hướng, gọi là lực quán tính ly tâm. Như vậy, lực quán tính ly tâm tạo ra áp lực giữ cho các bánh xe tiếp xúc với mặt tường thẳng đứng, nhờ đó mà xe có thể chuyển động được trên đó. Trong trường hợp tốc độ của xe không đủ lớn dẫn đến lực hướng tâm nhỏ từ đó lực quán tính ly tâm nhỏ tạo ra áp lực không đủ lớn nên lực hút của trái đất sẽ kéo xe xuống khiến nó bị rơi. Lực ly tâm và hướng tâm có gì khác nhau?Chúng ta thường nhầm lẫn lực ly tâm và hướng tâm với nhau bởi chúng có quan hệ mật thiết với nhau. Tuy vậy, lực ly tâm và hướng tâm vẫn có sự khác biệt rõ ràng về tính chất, cụ thể: Lực ly tâmLực hướng tâmNếu một vật chuyển động tròn và chịu tác dụng của một lực hướng ra ngoài lớn hơn lực này được gọi là lực ly tâm.Nếu vật chuyển động theo đường cong và hướng vào trong về phía tâm quay thì đó là lực hướng tâm.Vật có hướng dọc theo tâm đường tròn tính từ tâm đến gần vật. Lực ly tâm đẩy vật ra xa tâm. Đó là một lực không được xem là thực.Vật có hướng dọc theo tâm đường tròn từ vật tiến sát tâm. Lực hướng tâm là một lực thực tế.Khi quay một khối lượng trên một sợi dây, khối lượng xuất hiện một lực ly tâm hướng ra bên ngoài lên sợi dây.Trong khi sợi dây tác dụng một lực hướng tâm vào khối lượng. Ứng dụng của lực ly tâm trong các lĩnh vựcHiện nay, các sản phẩm đều hướng đến dây chuyền sản xuất dựa trên công nghệ quay ly tâm hiện đại, cao cấp cho ra độ bền bỉ cao, chất lượng tuyệt đối. Ứng dụng lực ly tâm rộng rãi và phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực, có thể kể đến một số lĩnh vực chủ yếu như: Lực ly tâm trong xây dựngCác sản phẩm ứng dụng công nghệ ly tâm trong xây dựng có thể kể đến như cột điện, hàng rào bê tông, cọc bê tông, ống cống… Các sản phẩm này có độ bền cao, chống ăn mòn, chống thấm tuyệt tuyệt đối, không lo biến dạng… Ngoài ra các vật liệu xây dựng ứng dụng công nghệ ly tâm rất bền chắc, không lo bị phá vỡ, tính thẩm mỹ cao, thi công, lắp đặt nhanh chóng, dễ dàng. Lực ly tâm trong công nghiệpNhằm đem đến sự hiện đại hoá và tối ưu nhất trong quá trình sản xuất công nghiệp, các chuyên gia đã dựa trên lực ly tâm để chế tạo ra các thiết bị công nghiệp phục vụ cho ngành công nghiệp nói riêng và trong cuộc sống nói chung. Đó là sản phẩm quạt ly tâm – loại quạt hút không khí có nguyên lý dựa vào lực ly tâm đưa ra quanh vỏ quạt. Nhờ đó mà tình trạng ô nhiễm môi trường công nghiệp do khói bụi, khí thải, không khí tù đọng, nền nhiệt cao được quạt ly tâm giải quyết triệt để và hiệu quả nhất. Bạn có thể tham khảo bài viết quạt ly tâm là gì để hiểu hơn về dòng quạt này. Đây là sản phẩm được ứng dụng công nghệ ly tâm được đánh giá cao nhất hiện nay bởi nó chính là giải pháp hoàn hảo để thúc đẩy phát triển công nghiệp lên tầm cao mới. Trên đây là những thông tin chi tiết về lực ly tâm để bạn có thể hiểu và tiếp thu một cách dễ dàng. Hiểu về lực ly tâm, bạn sẽ có những kiến thức nhất định trong việc lựa chọn sản phẩm phục vụ công trình xây dựng nếu bạn là một kỹ sư hoặc bạn sẽ là nhà đầu tư thông minh biết sản phẩm quạt ly tâm nào là phù hợp cho khu công nghiệp của mình. Chúc bạn thành công! Khái niệm ly tâm là gì?Lực ly tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính. Nó là hệ quả của trường gia tốc, xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính mà trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay. Phương ly tâm là gì?Phương của lực ly tâm là đường thẳng nối tâm của đường cong với trọng tâm của vật chuyển động, và chiều là từ tâm của đường cong ra phía ngoài. Công thức trên đúng cho vật thể đứng yên trong hệ quy chiếu quay. Lực ly tâm trái đất là gì?Lực ly tâm được định nghĩa là lực quán tính, có tác dụng lên mọi vật đứng yên nằm trong hệ quy chiếu quay so với hệ quy chiếu quán tính. Kết quả của trường gia tốc trong hệ quy chiếu không quán tính, còn trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay. Lực FC là gì?Lực hướng tâm (Fc) được xác định bằng công thức m × v2/r trong đó có "m" là khối lượng , "v" chính là vận tốc và “r” là bán kính của đường tròn có chứa cung chuyển động của vật. |
