Lực hướng tâm là gì ? ứng dụng của lực hướng tâm

Lực hướng tâm là một loại lực cần để làm cho một vật đi theo một quỹ đạo cong. Isaac Newton đã mô tả lực này trong cuốn Principia của ông. Bất kỳ lực nào hoặc sự kết hợp các lực với nhau đều có thể đóng vai trò là lực hướng tâm. Để tìm hiểu rõ hơn về lực hướng tâm và những ứng dụng của lực hướng tâm trong thực tiễn mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây.

Lực hướng tâm

Lực hướng tâm

Định nghĩa

Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.

Công thức

Công thức lực hướng tâm

Chuyển động ly tâm

 Phép đo các đại lượng vật lí

Phép đo các đại lượng vật lí

Nếu tăng tốc độ góc ω của bàn quay đến một giá 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 ra xa tâm quay, rồi văng ra khỏi bàn theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Chuyển động như vậy của vật được gọi là chuyển động li tâm.

Phép đo các đại lượng vật lí

Sự khác biệt giữa hướng tâm và ly tâm Force

Sự khác biệt giữa hướng tâm và ly tâm Force

Trong khi hành vi lực hướng tâm để vẽ một cơ thể về phía trung tâm của điểm quay, lực ly tâm (lực lượng trung chạy trốn) đẩy ra khỏi trung tâm. Theo quy định của Luật Đầu Newton “một cơ thể nghỉ ngơi sẽ vẫn đứng yên, trong khi một cơ thể đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động trừ khi tác động của một lực lượng bên ngoài”. Lực hướng tâm cho phép một cơ thể để đi theo một đường tròn mà không cần bay ra tại một tiếp tuyến bằng cách liên tục hoạt động ở một góc độ quyền con đường.

Các yêu cầu lực hướng tâm là một hệ quả của định luật II Newton, mà nói một đối tượng được tăng tốc trải qua một lực lượng ròng, với sự chỉ đạo của lực lượng thuần giống như sự chỉ đạo của sự tăng tốc. Đối với một đối tượng di chuyển trong một vòng tròn, lực hướng tâm phải có mặt để chống lại lực ly tâm.

Từ góc độ của một đối tượng cố định trên khung quay tham chiếu (ví dụ, một chỗ ngồi trên chiếc xích đu), các hướng tâm và ly tâm đều bình đẳng về độ lớn, nhưng ngược lại theo hướng. Lực hướng tâm tác động lên cơ thể chuyển động, trong khi các lực ly tâm không. Vì lý do này, lực ly tâm đôi khi được gọi là một lực lượng

Ứng dụng của chuyển động li tâm

Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế. Máy vắt li tâm là một ví dụ. Đặt vải ướt vào trong cái lổng làm bằng lưới kim loại của máy vắt. Khi 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.

Chuyển động li tâm có nhiều ứng dụng thực tế

Chuyển động li tâm cũng có khi phải tránh. Nếu đến chỗ rẽ bằng phẳng mà ô tô chạy nhanh quá, thì lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai trò lực hướng tâm giữ cho ô tô chuyển động tròn. Ô tô sẽ trượt li tâm, dễ gây ra tai nạn giao thông.

Lực hướng tâm được sử dụng cho máy ly tâm phòng thí nghiệm. Ở đây, các hạt được treo lơ lửng trong một chất lỏng được tách ra khỏi chất lỏng bằng cách đẩy nhanh ống định hướng để các hạt nặng hơn (ví dụ, các đối tượng có khối lượng cao hơn) được kéo về phía đáy của ống.

Trong khi máy ly tâm thường tách các chất rắn từ chất lỏng, họ cũng có thể chia ra các chất lỏng, như trong các mẫu máu, hoặc các thành phần riêng biệt của khí. máy ly tâm khí được sử dụng để tách các đồng vị nặng hơn urani-238 từ đồng vị nhẹ hơn urani-235. Các đồng vị nặng hơn được rút ra về phía bên ngoài của một hình trụ quay. Phần lớn là khai thác và gửi đến máy ly tâm khác. Quá trình này được lặp lại cho đến khi khí được đầy đủ “làm giàu”.

Hy vọng rằng với những kiến thức về lực hướng tâm do thegioidienco.vn cung cấp sẽ đem lại cho các bạn những thông tin cần thiết nhé!

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Hotline: 0938.441.404
Chat Facebook
Gọi điện ngay