Lực ly tâm là gì? Công thức tính lực ly tâm là gì? Tính chất của lực ly tâm có những gì? Ngay sau đây chúng ta hãy cùng nhau đi tìm hiểu về lực ly tâm trong bài viết dưới đây nhé.
Xem ngay: Dao động điều hòa là gì?
Lực 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.
– Ngoài ra 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.
– 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.
Công thức tính lực ly tâm
– Lực ly tâm được xác định là tích âm của khối lượng với bình phương vận tốc tiếp tuyến, chia cho bán kính. Cụ thể là
=> Trong đó:
- F(q): Lực quán tính ly tâm
- r: bán kính quỹ đạo tròn (m)
- ω: tốc độ góc của chuyển động tròn (rad/s)
– Từ công thức ta có thể thấy rằng, lực ly tâm có thể được tăng lên bằng cách tăng tốc độ quay/khối lượng của vật thể hoặc giảm bán kính, tức là giảm khoảng cách của vật thể từ tâm của đường cong.
- Tăng khối lượng: Làm lực ly tâm tăng lên theo tỷ lệ thuận.
- Giảm bán kính: Lực ly tâm tăng theo tỷ lệ nghịch
- Tăng tốc độ quay: Lực ly tâm sẽ tăng lên theo tỷ lệ bình phương của tốc độ, tức là nếu tăng tốc độ lên 10 lần thi lực ly tâm sẽ tăng lên 100 lần.
Tính chất của lực ly tâm
– Trong hệ quy chiếu quán tính, khi không có lực gì tác động vào các vật thể, chúng giữ chuyển động thẳng đều, theo định luật 1 Newton. Tuy nhiên chuyển động thẳng đều này lệch với chuyển động quay của hệ quy chiếu quay.
Ví dụ: về một người ngồi trong xe ô-tô đang đổi hướng: nếu không có lực ma sát giữa người và ghế, người sẽ tiếp tục đi thẳng, còn ô-tô và ghế đổi hướng. Người bị dịch chuyển, một cách tương đối, lệch khỏi ghế.
– Nhìn trong hệ quy chiếu quay, các vật thể, vốn chuyển động thẳng đều trong hệ quy chiếu quán tính, bị đẩy ra theo phương xuyên tâm quay. Lực đẩy vật thể ra, quan sát trong hệ quy chiếu này, chính là lực ly tâm.
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:
Xem ngay: Lực hướng tâm là gì?
Ứng dụng lực ly tâm
Xây dựng
– Các 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.
Công nghiệp
– Nhằm 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.
