Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn

Hướng dẫn giải:

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

Công thức xác định ứng suất

\(\sigma=\dfrac{F}{S}\)

Đơn vị đo củas là paxcan (Pa):

1 Pa = 1N/m²

Hướng dẫn giải:

Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn:

Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (đồng chất, hình trụ) tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.

\(\varepsilon=\dfrac{\left|\Delta l\right|}{l_0}=\alpha\sigma\)

với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu vật rắn (N/m).

Hướng dẫn giải:

Trong giới hạn đàn hổi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với ứng suất của lực kéo thanh đó:

\(\dfrac{\Delta l}{l_0}=\alpha\sigma\)

với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chấ liệu của thanh rắn.

Lực đàn hồi F_đh tỉ lệ với độ biến dạng ∆l = |l – l₀| của thanh rắn:

\(F_{đh}=k\Delta l\) với \(k=E\dfrac{S}{l_0}\)

Trong đó:

\(E=\dfrac{1}{a}=\) suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của thanh rắn.

Đơn vị của E là paxcan (Pa).

k = độ cứng của thanh rắn phụ thuộc chất liệu và kích thước cuả thanh.

Đơn vị đo của k là N/m

Mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) phụ thuộc yếu tố nào dưới đây?

A. Độ lớn của lực tác dụng.

B. Độ dài ban đầu của thanh.

C. Tiết diện ngang của thanh.

D. Độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.

Hướng dẫn giải:

<<<<<<<<Đáp án D>>>>>>>>>

Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với đại lượng nào dưới đây?

A. Tiết diện ngang của thanh.

B. Ứng suất tác dụng vào thanh.

C. Độ dài ban đầu của thanh.

D. Cả ứng suất và độ dài ban đầu của thanh.

Hướng dẫn giải:

<<<<<<<<<<<<<<Đáp án D>>>>>>>>>>>>>>

Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc những yếu tố nào dưới đây?

A. Chất liệu của vật rắn

B. Tiết diện của vật rắn

C. Độ dài ban đầu của vật rắn

D. Cả ba yếu tố trên.

Chọn D

D. Cả ba yếu tố trên.

Thanh bị biến dạng do tác dụng của trọng lực của vật:

Ta có: P= F= \(k\Delta l\Leftrightarrow10.m=k\Delta l\)

\(\Rightarrow m=\dfrac{k\Delta l}{10}=\dfrac{10^2.10^{-2}}{10}=10^{-1}\left(kg\right)\)

hay m = 0,1 kg

d = 20 mm

E = 2.1011 Pa

Fnén = 1,57.105 N

Tìm \(\varepsilon=\dfrac{\left|\Delta t\right|}{l_0}=?\)

Ta có: \(F=k\Delta l=\dfrac{ES}{l_0}\left|\Delta t\right|\)

\(\Rightarrow\dfrac{\Delta l}{l_0}=\dfrac{F}{ES}=25.10^4=0,25.10^{-2}\)

Vậy độ biến dạng tỉ đối của thanh là : \(\dfrac{\left|\Delta l\right|}{l_0}=2,5.10^{-3}\)