THPT Ba Tơ Gv : Nguyễn Văn Tươi A. Biến dạng của vật rắn 1) Định luật Húc : F k l = ∆ (N) + K : hệ số đàn hồi + l∆ : độ biến dạng 2) Ứng suất : F S σ = ( Pa hay N/m 2 ) + S : tiết diện ngang của thanh rắn. + F : lực kéo hoặc nén. 3) Độ biến dạng tỉ đối : 0 l l ε ∆ = + l 0 : độ dài tự nhiên ( lúc chưa biến dạng ) 4) Suất Y-âng ( mônđun đàn hồi ) : E σ ε = (Pa ) 5) Hệ số đàn hồi : 0 S K E l = ( N/m ) 6) Giới hạn bền : b b F S δ = ( Pa) + F b : lực làm đứt ( gãy ) 7) Hệ số an toàn: ( ) 1.5 n 10 b n F δ = ≤ ≤ B. Sự nở vì nhiệt của vật rắn : 1) Sự nở dài : ( ) 0 0 1l l t t α = + − + α : hệ số nở dài ( độ -1 ) + l 0 : chiều dài lúc t 0 => Độ nở dài : 0 0 l l l l t α ∆ = − = ∆ 2) Sự nở khối : ( ) 0 0 1V V t t β = + − + V 0 : thể tích lúc t 0 (m 3 ) + 3 β α = => Độ nở khối : 0 0 V V V V t β ∆ = − = ∆ Bài tập vận dụng A. Tự luận : Câu 1 : Một sợi dây thép có giới hạn bền 600.10 6 Pa . Vậy sợi dây thép này phải có tiết diện như thế nào để khi treo một vật nặng 5kg mà sợi thép không bị biến dạng dẻo ? Đa : Câu 2 : Một sợi dây kim loại dài 1,8m có đường kính 0,8mm. Người ta dùng nó để treo một vật nặng .Vật này tạo nên một lực kéo bằng 25N và làm dây dài thêm một đoạn bằng 1mm .Xác định môđun đàn hồi của kim loại đó ? Đa : Câu 3 : Một thanh trụ đường kính 5cm làm bằng nhôm có môđun Y-âng là 7.10 10 Pa .Thanh này đặt thẳng đứng trên một đế rất chắc để chống đỡ một mái hiên .Mái hiên tạo một lực nén thanh là 3450 N .Hỏi độ biến dạng tỉ đối của thanh là bao nhiêu ? Đa : Câu 4 : Một sợi dây bằng đồng thau có đường kính 1mm và có suất Yâng 9.10 10 Pa .Một đầu của dây treo vào điểm cố định .Treo vào đầu dây còn lại một vật có khối lượng 5kg thì dây dãn ra một đoạn 2mm.Lấy g = 10m/s 2 .Tìm chiều dài ban đầu của dây ? Đa : Câu 5 : Một sợi dây kim loại dài 3m, đường kính tiết diện 1mm, đầu trên cố định. Treo vào đầu dưới vật m = 4 kg kích thước nhỏ. Kéo nó ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ, khi qua vtcb m có gia tốc 2m/s 2 a. Tính suất đàn hồi của sợi dây. Biết chiều dài dây treo chênh nhau 2cm khi nó đi qua vị trí cân bằng và khi nằm yên ở vị trí cân bằng b. Dùng dây trên kéo kiện hàng 10kg lên với gia tốc 2m/s 2 thì chiều dài dây là bao nhiêu?. c. Tính giới hạn bền của dây, biết khi kéo vật với gia tốc tăng đến 5m/s 2 thì dây đứt THPT Ba Tơ Gv : Nguyễn Văn Tươi Câu 6 : Mỗi thanh ray đường sắt dài 10m ở nhiệt độ 20 0 C .Phải để một khe hở là bao nhiêu giữa hai đầu thanh ray đối diện ,để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 50 0 C thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra ? Hệ số nở dài của thanh sắt là 11,4.10 -6 K -1 . Đa : Câu 7 : Một ống nhôm có dung tích 2lít ở 20 0 C . Chiếc ấm đó có dung tích là bao nhiêu khi nó ở 80 0 C ? Hệ số nở dài của nhôm là 24,5.10 -6 k -1 . Đa : 2,009 lit Câu 8 : Một thanh sắt và một thanh kẽm ban đầu ở 0 0 C. Nếu ở 100 0 C Thì chiều dài của hai thanh chênh nhau 1mm. Biết hệ số nở dài của sắt 6 1 1 11,4.10 K α − − = , của kẽm 6 1 2 34.10 K α − − = .Tìm chiều dài của mỗi thanh ở 0 0 C và ở 100 0 C. Nếu ở 0 0 C thanh sắt và thanh kẽm dài bằng nhau Câu 9 : Một tầu trở dầu có dung tích khoang chứa là 1000m 3 từ cảng A có nhiệt độ 0 40 C đến cảng B có nhiệt độ 0 5 C . Hệ số nở khối của dầu 4 1 9,5.10 K β − − = , hệ số nở dài của khoang chứa 6 1 12.10 K α − − = a. Tính lượng dầu trong khoang khi tầu tới cảng B theo vạch chia có sẵn trong khoang. b. Nếu bơm dầu lên bể ở B với thể tích chuẩn như ở A thì lượng dầu bị hao hụt là bao nhiêu. Câu 10 : Treo quả nặng vào đầu một dây thép có đường kính 1mm, làm nó dãn thêm một đoạn đúng bằng khi nung nóng tự do dây thép thêm 20 0 C. Tính khối lượng quả nặng. Biết 11 2 6 1 2 2.10 / ; 12.10 ; 9,81 /E N m K g m s α − − = = = . Ứng su t : F S σ = ( Pa hay N/m 2 ) + S : tiết diện ngang của thanh rắn. + F : lực kéo hoặc nén. 3) Độ biến dạng tỉ đối : 0 l l ε ∆ = + l 0 : độ dài tự nhiên ( lúc chưa biến dạng ) 4) Su t. : chiều dài lúc t 0 => Độ nở dài : 0 0 l l l l t α ∆ = − = ∆ 2) Sự nở khối : ( ) 0 0 1V V t t β = + − + V 0 : thể tích lúc t 0 (m 3 ) + 3 β α = => Độ nở khối : 0 0 V. tỉ đối của thanh là bao nhiêu ? Đa : Câu 4 : Một sợi dây bằng đồng thau có đường kính 1mm và có su t Yâng 9.10 10 Pa .Một đầu của dây treo vào điểm cố định .Treo vào đầu dây còn lại một vật