Quán tính là gì? Lực quán tính là gì? Nó từ đâu đến? Đây là câu hỏi được rất nhiều người đặt ra khi giải thích các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên như khả năng chuyển động của các hành tinh, lực hấp dẫn của trái đất,… chính vì vậy để giúp mọi người có cái nhìn cụ thể nhất về loại lực này, chúng tôi đã tích hợp các khái niệm quán tính và lực quán tính Các kiến thức liên quan, mời các bạn tham khảo!
Quán tính là gì?
Quán tính là lực cản của một số vật chất/đối tượng đối với bất kỳ sự thay đổi nào về vận tốc của nó. Điều này bao gồm những thay đổi về hướng hoặc vận tốc chuyển động của đối tượng. Ngoài ra, một khía cạnh khác của tính chất này là các vật thể có xu hướng tiếp tục chuyển động theo một đường thẳng với vận tốc không đổi khi không có lực nào tác dụng lên chúng.
Lực quán tính là gì?
Lực Quán Tính (còn gọi là Lực Hư Không) – Xuất hiện và tác dụng lên mọi vật trong hệ quy chiếu phi quán tính. Lực quán tính không đến từ bất kỳ tương tác vật lý nào, mà từ gia tốc xảy ra một cách tự phát trong hệ quy chiếu phi quán tính.
Lực quán tính tỉ lệ thuận với khối lượng đặt vào m, gia tốc của hệ quy chiếu phi quán tính và khối lượng của vật so với hệ quy chiếu quán tính. Và nó ngược chiều với hướng gia tốc của hệ quy chiếu phi quán tính.
Xét một vật có khối lượng m đặt trong hệ quy chiếu phi quán tính. Lúc này hệ quy chiếu phi quán tính sẽ chuyển động có gia tốc so với hệ quy chiếu quán tính và vật m sẽ chịu tác dụng của lực quán tính sau:
Ở đâu:
- fqt là lực quán tính (n)
- a là gia tốc của hệ quy chiếu chuyển động (m/s2)
- m là khối lượng của vật.
- 1 Lực gây ra bởi bất kỳ gia tốc tương đối nào trên một đường thẳng
- Hai lực sinh ra bởi bất kỳ chuyển động quay nào
- Lực cuối cùng (lực Euler) được tạo ra bởi sự thay đổi tốc độ quay.
- Các hành tinh quay quanh quỹ đạo ổn định, gần như tròn xung quanh Mặt trời. Nhờ lực hướng tâm, các hành tinh chuyển động theo quỹ đạo gần tròn xung quanh mặt trời. Đồng thời, chuyển động này cũng tạo ra lực ly tâm quán tính và các hành tinh sẽ không bị mặt trời hút.
- Mặt trăng quay quanh Trái đất. Do lực hướng tâm (lực hấp dẫn), mặt trăng có thể quay quanh trái đất. Tuy nhiên, mặt trăng và các vệ tinh nhân tạo vẫn sẽ không rơi xuống trái đất, vì tốc độ chuyển động của chúng đủ lớn để sinh ra lực ly tâm quán tính nhằm cân bằng với lực hấp dẫn của trái đất.
- Các khúc cua tròn trên đường thường được thiết kế dốc ra ngoài để tránh lực ly tâm quán tính khiến phương tiện trượt khỏi đường khi xe vào khúc cua với tốc độ cao.
- Máy giặt thường sử dụng chuyển động quay của động cơ để tạo ra chuyển động tròn trong lồng giặt. Khi quần áo được vắt xong, những chuyển động tròn này sẽ tạo ra lực ly tâm đẩy các hạt nước bám trên vải ra khỏi lồng giặt, giúp quần áo được vắt khô nhanh hơn.
- Nguyên tử là gì? Cấu trúc và khối lượng nguyên tử
- Điện trở suất nghĩa là gì? Bảng điện trở suất kim loại
- Một nghìn bằng bao nhiêu? 1 nghìn đồng bằng bao nhiêu
- Sóng điện từ là gì? Đặc điểm, cấu tạo và ứng dụng của sóng điện từ
Lực quán tính phát sinh khi một hệ quy chiếu có gia tốc lớn hơn hệ quy chiếu kia. Và hệ quy chiếu có thể được tăng tốc theo bất kỳ cách nào, bởi vì lực quán tính cũng rất tùy ý. Bốn lực quán tính thường được định nghĩa theo cách thức thường xảy ra gia tốc:
||Xem thêm: Hệ số công suất là gì? Ý nghĩa và công thức tính hệ số công suất
Lực quán tính trong hệ quy chiếu phi quán tính
Hệ quy chiếu chỉ có gia tốc tịnh tiến
Chỉ có hệ quy chiếu quay
Hệ quy chiếu chung
Lực ly tâm quán tính
Quá trình ly tâm là một trường hợp đặc biệt của quán tính. Nó chỉ xuất hiện nếu ta chọn hệ quy chiếu gắn với vật thể tròn. Đây là hệ quả của trường gia tốc xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính, trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay.
Bây giờ, trong hệ quy chiếu quay, ta sẽ thấy vật chuyển động với vận tốc không đổi trong hệ quy chiếu quán tính thì sẽ bị đẩy ra theo phương hướng tâm của chuyển động quay. Lực đẩy một vật ra ngoài trong hệ quy chiếu này gọi là lực ly tâm.
Lực ly tâm quán tính sẽ tác dụng lên một vật trong hệ quy chiếu quay, là đường nối tâm của đường cong với trọng tâm của vật chuyển động. và một hướng ra ngoài từ trung tâm của đường cong. Lực ly tâm thường tỷ lệ thuận với bình phương khối lượng và vận tốc của vật chuyển động, và tỷ lệ nghịch với bán kính của đường cong.
||Xem thêm bài viết: Gia tốc là gì? Có những loại gia tốc nào? Công thức tính gia tốc
Giải thích một số hiện tượng trong thực tế
Trên thực tế, có rất nhiều hiện tượng tự nhiên và nhiều người muốn biết nguồn gốc và cơ sở của những hiện tượng này. Dưới đây là một số giải mã về các hiện tượng tự nhiên:
li>
Trong bài viết trên, chúng tôi đã chia sẻ với bạn Quán tính là gì? Lực quán tính là gì? Mong rằng những thông tin chia sẻ trên đây có thể giúp bạn đọc có thêm những thông tin, kiến thức hữu ích, giải mã những hiện tượng xung quanh ta.
Các bài viết liên quan khác:
