Quán tính hay lực quán tính là gì, thực chất kiến thức này đã được đề cập trong chương trình vật lý 10. Tuy nhiên, khi cần áp dụng thì không phải ai cũng có thể nhớ một cách trọn vẹn và đầy đủ nhất. Đừng lo lắng, bài viết dưới đây sẽ giải đáp chi tiết thông tin về lực quán tính.

Quán tính là gì ?

Quán tính được biết đến là lực cản của bất kể một vật thể nào đó so với sự biến hóa tương quan đến tốc độ. Trên trong thực tiễn, sự đổi khác này gồm có cả vận tốc và hướng hoạt động của đối tượng người dùng .

Khi vật hoạt động trên một đường thẳng với vận tốc không đổi thì điều này đồng nghĩa tương quan với việc không có lực nào tác động ảnh hưởng lên vật. Còn trường hợp có lực tính năng thì bất kể một vật nào đó cũng sẽ bị biến hóa tốc độ một cách bất ngờ đột ngột do quán tính. Hiểu đơn thuần về quán tính chính là đặc thù giữ nguyên tốc độ và hướng hoạt động của một vật .

Dưới đây sẽ là hình ảnh momen quán tính của hình chữ nhật và hình tròn.

Lực quán tính là gì ?

Lực quán tính còn được biết đến là lực ảo, Open trên mọi khối lượng thuộc hệ quy chiếu phi quán tính. Nói một cách dễ hiểu, lực quán tính chính là lực được sinh ra trong hệ quy chiếu phi quán tính, hoàn toàn có thể gây biến dạng và sinh tần suất cho vật. Điều đặc biệt quan trọng, lực quán tính thường không có phản lực .
Xét trong cơ học cổ xưa, lực quán tính được hiểu là lực tác động ảnh hưởng lên vật, bị phụ thuộc vào vào trạng thái hoạt động của hệ quy chiếu. Đối với những hệ quy chiếu hoạt động thẳng đều, tần suất bằng 0 so với hệ quy chiếu quán tính thì đều tạo ra quán tính .
Hệ quy chiếu hoạt động với tần suất thuộc hệ quy chiếu quán tính sẽ là phi quán tính. Lực quán tính tỉ lệ thuận với khối lượng vật thể và tần suất trong hệ quy chiếu phi quán tính so với quán tính. Thông thường, lực này sẽ có chiều ngược lại với chiều của tần suất .
Trường hợp đặc biệt quan trọng, so với hoạt động tròn hoặc gần tròn sẽ sinh ra lực hướng tâm và lực quán tính li tâm .

Đặc điểm của lực quán tính

Khi lực tác động ảnh hưởng càng lớn thì sự biến hóa về trạng thái hoạt động diễn ra càng mạnh, càng nhanh. Từ thuật ngữ quán tính là gì và đặc thù này, hoàn toàn có thể cho ví dụ như : Khi ngồi trên xe máy, bạn thường có xu thế chúi người về phía trước khi xe phanh gấp .
Ngoài ra, đặc thù của quán tính còn được bộc lộ đó là khi hai vật có khối lượng càng lớn thì việc đổi khác trạng thái hoạt động càng diễn ra chậm hơn. Ví dụ trường hợp xe xe hơi con và xe bán tải hoạt động cùng tốc độ, tuy nhiên, khi hãm phanh lại với lực cùng độ lớn thì xe bán tải sẽ có thời hạn dừng lại lâu hơn .

Công thức tính lực quán tính

Xét trong hệ quy chiếu phi quán tính, một vật có khối lượng m. Tại một thời gian nhất định khi hệ quy chiếu hoạt động với tần suất ( a ) so với hệ quy chiếu quán tính. Lúc này, vật ( m ) sẽ chịu công dụng của lực quán tính. Công thức tính lực quán tính được xác lập như sau :

Trong đó :

• Fqt chính là lực quán tính, có đơn vị (N)
• m là khối lượng của vật
• a là gia tốc xét trong hệ quy chiếu chuyển động, có đơn vị là m/s2.

Lực quán tính trong những hệ quy chiếu phi quán tính

Hệ quy chiếu chỉ có tần suất tịnh tiến

Gọi K ’ là hệ quy chiếu phi quán tính, hoạt động có tần suất tịnh tiến so với hệ quy chiếu quán tính là K. Khi đó, mọi khối lượng m xét trong hệ quy chiếu K ’ sẽ phải chịu tác động ảnh hưởng của lực quán tính tịnh tiến có giá trị F = – ma

Hệ quy chiếu chỉ có hoạt động quay

Đối với hệ quy chiếu quay có tốc độ góc là hệ quy chiếu quán tính thì khối lượng m sẽ chịu tác động của cả 3 lực quán tính còn lại:

Trong đó : dΩ / dt chính là biến hóa của vectơ vận tốc góc Ω theo thời hạn .

Hệ quy chiếu tổng quát

Gọi hệ quy chiếu phi quán tính là K ’, quay với vận tốc Ω, có tịnh tiến tần suất là a so với hệ quy chiếu quán tính là K ’ thì khi đó mọi khối lượng m sẽ phải chịu tác động ảnh hưởng của cả 4 lực quán tính kể trên :

Ví dụ về lực quán tính trong thực tiễn

Lực quán tính không chỉ có trong những định luật vật lý được nghiên cứu và điều tra mà trên thực tiễn, lực quán tính cũng Open rất nhiều ở sự hoạt động của những phương tiện đi lại, đồ vật, đồ vật …

• Khi bạn đóng đinh vào tường, việc đập búa liên tiếp vào đinh sẽ tạo ra lực quán tính. Khi chiếc búa dừng lại nhưng chiếc đinh vẫn theo quán tính và lún sâu vào bên trong tường.
•  Khi bạn rũ bụi bẩn ra khỏi chăn màn hoặc quần áo và dừng lại đột ngột thì vô tình cũng sẽ tạo ra quán tính khiến bụi bẩn tiếp tục chuyển động và rơi ra khỏi.
• Khi chiếc bút bị tắc mực, người viết thường vẩy mạnh để tiếp tục viết được. Trong quá trình vẩy, nếu bạn dừng đột ngột thì mực vẫn sẽ tiếp tục chuyển động xuống, bởi khi đó đã xuất hiện lực quán tính.
• ….

Bài tập về lực quán tính

Một vật có khối lượng m = 200 g được treo vào lực kế trong thang máy hoạt động biến hóa đều. Xác định hướng hoạt động của thang máy khi số chỉ của lực kế ( hay độ lớn lực quán tính trong thang máy ) là 1,6 N. Biết g = 10 m / s2. Hãy tính tần suất hoạt động của chiếc thang máy .
Giải :
Chọn hệ quy chiếu được gắn với thang máy. Vậy có khối lượng m = 0,2 kg ; g = 10 m / s2
=> P. = mg = 2N
Ta có, Lực kế F = 1,6 N Thang máy đi xuống nhanh dần với tần suất a ( hoặc đi lên chậm dần với tần suất a )
Vật nằm cân đối trong thang máy, suy ra ta có :

P = F + Fqt  => Fqt = P – F = ma => a=2m/s2

Trên đây là những thông tin về quán tính là j, lực quán tính là gì cùng với những kỹ năng và kiến thức tương quan. Mong rằng, qua san sẻ trên sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về lực quán tính, biết cách giám sát và ứng dụng một cách tốt nhất vào thực tiễn .