Lý thuyết Biến dạng cơ của vật rắn (hay, chi tiết nhất)

---

---

Bài viết Lý thuyết Biến dạng cơ của vật rắn hay, chi tiết giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm Biến dạng cơ của vật rắn.

1. Biến dạng đàn hồi

    - Độ biến dạng tỉ đối:

    Trong đó: ε là độ biến dạng tỉ đối

    l₀ là chiều dài ban đầu của vật rắn

    l là chiều dài sau khi biến dạng của vật rắn

    Δl là độ biến dạng của vật rắn

    Δl > 0: vật rắn chịu biến dạng kéo dãn

    Δl < 0: vật rắn chịu biến dạng nén (ép)

    - Sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ. Nếu vật rắn lấy lại được kích thước và hình dạng ban đầu khi ngoại lực ngừng tác dụng thì biến dạng của vật rắn là biến dạng đàn hồi và vật rắn có tính đàn hồi.

    - Khi vật rắn chịu tác dụng của lực quá lớn thì nó bị biến dạng mạnh, không thể lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu. Trường hợp này vật rắn bị mất đi tính đàn hồi và biến dạng của nó là biến dạng không đàn hồi (hay biến dạng dẻo).

    - Giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi.

2. Định luật Húc

    a) Ứng suất

    Ứng suất lực tác dụng vào thanh rắn:

    Trong đó: F là lực nén hoặc lực kéo (N)

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

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

    b) Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn

    Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (hình trụ đồng chất) 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.

    c) Lực đàn hồi

    Độ lớn của lực đàn hồi trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của vật rắn.

    Trong đó:

    là suất đàn hồi hay suất Y-âng (Young) đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn (Pa)

    k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi), phụ thuộc vào chất liệu kích thước của vật rắn (N/m)

Bài tập bổ sung

Bài 1: Một sợi dây có cấu tạo bằng kim loại dài 2 m, đường kính 0,75 mm. Khi được kéo bằng một lực có độ lớn là 30 N thì sợi dây kim loại dãn ra thêm 1,2 mm.

a. Hãy tính suất đàn hồi của sợi dây.

b. Cắt dây kim loại thành 3 phần bằng nhau rồi lại kéo bằng một lực có độ lớn là 30 N thì độ dãn của dây kim loại này là bao nhiêu?

Bài 2: Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có hệ số đàn hồi k = 250 N/m để nó dãn Δl = 1cm. Lấy g = 10m/s².

Bài 3: Một sợi dây bằng đồng thau dài 1,8 m có đường kính 0,8 mm. Khi bị kéo bằng một lực 25 N thì thanh bị dãn ra một đoạn bằng 1 mm. Xác định suất Young E của đồng thau?

Bài 4: Một thanh thép dài 4 m, có tiết diện 2cm². Phải tác dụng lên thanh thép một lực kéo bằng bao nhiêu để thanh dài thêm 1,5 mm? Có thể dùng thanh thép để treo các vật có trọng lượng bằng bao nhiêu mà không bị đứt? Biết suất Young và giới hạn bền của thép là 2.10¹¹Pa và 6,86.10⁸Pa.

Bài 5: Một dây thép có chiều dài 2,5 m, tiết diện 0,5mm² được kéo căng bởi lực 80 N thì thanh thép dài ra 2 mm, tính:

a. Suất đàn hồi của sợi dây?

b. Chiều dài của dây thép khi được kéo bằng lực 100 N, coi tiết diện không đổi.

Bài 6: Một thanh trụ tròn bằng đồng thau dài 10 cm, suất đàn hồi 9.10⁹Pa có tiết diện ngang 4 cm.

a. Tìm chiều dài của thanh khi nó chịu lực nén 100 000 N.

b. Nếu lực nén giảm đi một nửa thì bán kính tiết diện của thanh phải bằng bao nhiêu để chiều dài của thanh là không đổi?

Bài 7: Khi chúng ta xét đến biến dạng đàn hồi kéo của một vật rắn, ta có thể sử dụng trực tiếp được:

A. Định luật Ill Niutơn.

B. Định luật Húc.

C. Định luật Il Niutơn.

D. Định luật bảo toàn động lượng.

Bài 8: Định luật Húc chỉ có thể áp dụng được ở trường hợp nào dưới đây?

A. Trong giới hạn mà vật chất rắn còn khả năng đàn hồi.

B. Với những vật chất rắn sở hữu khối lượng riêng nhỏ.

C. Với những vật chất rắn sở hữu dạng hình trụ tròn.

D. Cho mọi trường hợp.

Bài 9: Mức độ biến dạng của một thanh rắn (bị kéo hay nén) sẽ phụ thuộc yếu tố nào sau đây?

A. Độ lớn của một lực tác dụng lên.

B. Độ dài lúc đầu của thanh rắn đó.

C. Tiết diện ngang của thanh rắn.

D. Độ lớn của lực mà tác dụng lên và tiết diện chiều ngang của thanh rắn.

Bài 10: Độ cứng (hay còn gọi là hệ số đàn hồi) của một vật rắn (có hình trụ đồng chất) sẽ phụ thuộc những yếu tố nào ở dưới đây?

A. Chất liệu của vật rắn.

B. Tiết diện của vật rắn.

C. Độ dài lúc đầu của vật rắn.

D. Cả ba yếu tố trên.

Các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 10 đầy đủ, chi tiết khác:

• Lý thuyết Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
• Lý thuyết Sự nở vì nhiệt của vật rắn
• Lý thuyết Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
• Lý thuyết Sự chuyển thể của các chất
• Lý thuyết Độ ẩm của không khí
• Lý thuyết tổng hợp chương Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---

---

---