Lực ly tâm là gì, lực ly tâm và lực hướng tâm có điểm gì khác biệt, ứng dụng của lực ly tâm ra sao? Đó là một số vấn đề liên quan đến lực ly tâm mà nhiều bạn vẫn đang thắc mắc. Chính vì vậy, chúng tôi đã đi tìm hiểu rõ ràng và cụ thể và tổng hợp lại trong nội dung nội dung bài viết tại chỗ này. Cùng theo dõi với chúng tôi nhé.

Bạn Đang Xem: Lực ly tâm là gì? Kể tên một số ứng dụng của lực ly tâm

Lực ly tâm là gì?

Lực ly tâm là gì?

Lực ly tâm đây là 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 hay đây là hệ quy chiếu quay.

Một khái niệm khác của lực ly tâm là “Lực ly tâm là phản lực của lực hướng tâm tác động vào vật đang chuyển động theo một đường cong với thành phần lực vuông góc với véc tơ vận tốc tức thời và làm cho véc tơ vận tốc tức thời đổi hướng nhằm giữ cho vật nằm cân bằng trong hệ quy chiếu quay”.

Thực chất của lực ly tâm

Theo định luật 1 Newton, “Một vật thể ở trạng thái nghỉ sẽ vẫn ở trạng thái nghỉ, và một vật thể đang chuyển động sẽ vẫn chuyển động trừ khi nó bị tác động bởi một ngoại lực” tức là trong hệ quy chiếu quán tính, những vật thể sẽ chuyển động thẳng đều khi không có lực gì tác động vào khiến nó tăng/giảm tốc hoặc đổi hướng.

Để nó đi theo một đường tròn mà tốc độ không thay đổi thì ta phải tác dụng một lực hướng tâm liên tục với phương vuông góc với lối đi của nó. Nửa đường kính (r) của đường tròn được xác định bằng tích khối lượng (m) với bình phương véc tơ vận tốc tức thời (v) chia cho lực hướng tâm (F). Cụ thể là:

r = mv²/F

Theo định luật 3 Newton, “Khi một vật tác dụng lực lên vật thể thứ hai thì vật thứ hai sẽ tác dụng lại vât thứ nhất một lực cùng độ lớn và ngược chiều”. Trong hệ quy chiếu quay, lực hướng tâm sẽ kéo khối lượng của vật vào trong theo một đường cong, trong lúc theo quán tính thì khối lượng này dường như sẽ bị đẩy ra ngoài. Tuy nhiên, ở trường hợp này chỉ có một lực thực sự được tác dụng, còn lực kia chỉ là lực biểu kiến, không tồn tại.

Vậy thực chất của lực ly tâm đây là lực quán tính của lực hướng tâm.

Lực ly tâm là lực quán tính hướng tâm

Công thức tính lực ly tâm

Lực ly tâm được xác định là tích âm của khối lượng với bình phương véc tơ vận tốc tức thời tiếp tuyến, chia cho nửa đường kính. Cụ thể là

Fc = −mv²/r

Xem Thêm : 420 là gì? Tìm hiểu ý nghĩa của con số 420

Trong số đó:

• Fc là lực ly tâm
• m là khối lượng của vật (kg)
• v là véc tơ vận tốc tức thời hay tốc độ của vật (m/s)
• r là nửa đường kính, tức khoảng tầm cách của vật thể từ tâm của đường cong (m)

Từ công thức ta có thể thấy rằng, lực ly tâm có thể được tăng lên bằng phương pháp tăng tốc độ quay/khối lượng của vật thể hoặc giảm nửa đường kính, tức là giảm khoảng tầm cách của vật thể từ tâm của đường cong.

– Tăng khối lượng: Làm lực ly tâm tăng lên theo tỷ lệ thuận.

– Giảm nửa đường 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.

Lực ly tâm và lực hướng tâm có điểm gì khác biệt

Theo Andrew A. Ganse – nhà vật lý nghiên cứu tại ĐH Washington “Sự khác biệt giữa lực hướng tâm và lực ly tâm là vì hệ quy chiếu khác nhau, tức là góc nhìn mà bạn dùng làm tính toán một thứ gì đó rất khác nhau”. “Thực chất, lực hướng tâm và lực ly tâm hoàn toàn giống nhau, chúng chỉ ngược chiều nhau vì được nhìn từ các hệ quy chiếu khác nhau”.

Tức là, nếu như khách hàng nhìn một hệ quay từ phía bên ngoài, các bạn sẽ thấy một lực hướng tâm ở bên trong tác động vào vật để ngăn cản nó quay theo một đường tròn. Nhưng nếu như khách hàng ở trong mạng lưới hệ thống quay, các bạn sẽ thấy có một lực ly tâm đẩy bạn thoát khỏi tâm của vòng tròn đó, dù thực sự điều mà bạn cảm thấy được là lực hướng tâm bên trong đang ngăn bạn đi.

Vậy sự khác biệt giữa lực hướng tâm và lực ly tâm đây là:

Lực ly tâm

Lực hướng tâm

Nếu một vật chuyển động tròn mà chịu tác dụng của một lực hướng ra phía thì đó đây là lực ly tâm

Nếu một vật chuyển động với véc tơ vận tốc tức thời đều theo đường tròn thì đó là lực hướng tâm

Vật được đặt theo hướng dọc theo tâm đường tròn từ tâm đến gần vật

Vật được đặt theo hướng dọc theo tâm đường tròn tính từ vật tiến sát tâm.

Ứng dụng của lực ly tâm

Xem Thêm : Lending Là Gì? Bật Mí Về Lending Coin Trong Crypto (Mới)

– Hệ quy chiếu quay giúp tạo ra trường gia tốc tự tạo với độ lớn tinh chỉnh được bằng tốc độ quay và khoảng tầm cách tới tâm quay. Trường gia tốc tự tạo có thể được ứng dụng các trạm vũ trụ, như trạm vũ trụ quốc tế, tạo ra một môi trường tự nhiên giúp phi hành gia có cảm giác về trọng lượng biểu kiến, như môi trường tự nhiên sống thân thuộc trên Trái Đất.

– Khả năng tinh chỉnh cảm giác về trọng lượng biểu kiến của trường gia tốc ly tâm được ứng dụng trong các trò chơi cảm giác mạnh.

– Trong trường gia tốc, lực ly tâm giúp phân tích những vật chất thành nhiều thành phần. Đó là ứng dụng của máy phân tích ly tâm.

Máy ly tâm phòng thí nghiệm

– Lực ly tâm ứng dụng trọng bộ điều tốc ly tâm.

– Lực ly tâm cũng được ứng dụng trong bộ ly hợp tự động hóa của một số loại phương tiện liên lạc (oto, xe máy).

+ Khi tốc độ quay của động cơ đạt đến một ngưỡng nhất định, lực ly tâm lên các quả nặng trong bộ ly hợp sẽ đủ lớn để khép chặt các xúc tiếp và chuyển bộ ly hợp sang trạng thái truyền lực -> xe vận chuyển.

Bộ ly hợp tự động hóa của xe máy

+ Khi tốc độ quay của động cơ dưới ngưỡng thích hợp, lực ly tâm không đủ lớn, bộ ly hợp không được truyền lực -> xe tạm ngưng dù động cơ vẫn nổ máy.

– Trong công nghiệp chế tạo, máy bơm ly tâm sử dụng lực ly tâm.

Máy bơm ly tâm sử dụng lực ly tâm

Vậy là LabVIETCHEM đã hỗ trợ các bạn tìm hiểu rõ ràng và cụ thể hơn về lực ly tâm là gì cũng như thực chất và ứng dụng của lực ly tâm. Hy vọng rằng đây sẽ là những tri thức hữu ích dành riêng cho độc giả. Ngoài ra, nếu như khách hàng nào quan tâm đến sản phẩm máy ly tâm, vui lòng truy cập website labvietchem.com.vn để biết thêm thống tin rõ ràng và cụ thể nhé.

Tham khảo thêm:

• Phân biệt đường tròn và hình tròn? Phương pháp tính đường kính hình tròn
• Công thức tính diện tích quy hoạnh hình tam giác và một số bài tập ứng dụng có lời giải