Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn

BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN

1. Giới hạn đàn hồi

Mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) xác định bởi độ biến dạng tỉ đối

\(\varepsilon=\frac{\left|l-l_0\right|}{l_0}=\frac{\Delta l}{l_0}\)

Sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực được gọi là biến dạng cơ.

Nếu vật lấy lại được kích thước và hình dạng ban đầu thì ngoại lực ngừng tác dụng thì đó là biến dạng đàn hồi, và vật rắn đó 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 tính đàn hồi và biến dạng đó 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

Độ biến dạng tỉ đối \(\varepsilon\) của thanh rắn phụ thuộc vào thương số

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

Đại lượng \(\sigma\) gọi là ứng suất, đơn vị Paxcan (Pa)

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.

\(\varepsilon =\dfrac{\left| \Delta l \right|}{{{l}_{0}}}=\alpha .\sigma \)

Với \(\alpha\) 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.

              \(F_{đh} = k.|\Delta l| = E. |\Delta l|\)

Trong đó \(E=\dfrac{1}{\alpha }\) gọi là suất đàn hồi hay suất Young đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn (Pa)

               \(k\) là độ cứng (N/m), phụ thuộc vào và kích thước của vật đó