F là ký hiệu được sử dụng phổ biến trong ngành vật lý học. Vậy ý nghĩa của F là gì? F có đặc điểm gì? Cùng Palada.vn tìm hiểu về ký hiệu F trong vật lý qua bài viết này nhé.
Tóm tắt
F là gì trong vật lý?
F là ký hiệu gì trong vật lý? Trong vật lý học, F là ký hiệu của lực.
Lực là bất kỳ ảnh hưởng nào khiến cho một vật thể chịu sự thay đổi, hoặc gây ảnh hưởng đến chuyển động, hướng của vật hay cấu trúc hình học của vật. Nói cách khác, lực là nguyên nhân làm cho vật có khối lượng thay đổi vận tốc của nó (gồm chuyển động từ trạng thái nghỉ tới chuyển động có gia tốc, hay làm biến dạng vật thể hoặc cả hai).
Lực F là đại lượng vectơ có độ lớn và hướng. Phương của lực F không cố định và tùy thuộc vào tính chất, đặc điểm của các loại lực khác nhau.
Trong đo lường quốc tế, lực F có đơn vị là newton.
Cách xác định phương và chiều của lực
Để có thể xác định phương và chiều của lực F, chúng ta cần phải dựa vào những kết quả tác dụng của lực lên vật. Khi chịu tác dụng của lực F, vật bị tác động biến dạng theo phương và chiều nào. Thì đó sẽ là phương và chiều của lực tác dụng lên vật đó.
Khi chịu tác dụng của lực, vật đang chuyển động sẽ bị thay đổi chuyển động bất kỳ (nhanh dần hoặc chậm dần hay thay đổi hướng). Tùy vào từng trường hợp cụ thể, chúng ta sẽ xác định phương chiều của lực tác dụng.
Đặc điểm của lực F
Một số đặc điểm nổi bật của lực F như sau:
- Lực F được biểu diễn dưới dạng vectơ có phương và chiều không cố định;
- Để đo độ lớn lực F tác dụng chúng ta cần sử dụng thiết bị chuyên dụng là lực kế;
- Đơn vị đo của lực F là Newton hay còn được ký hiệu là N;
- Gốc của lực F sẽ được xác định tại điểm đặt lực;
- Độ dài của lực F được quyết định dựa trên tỷ lệ với cường độ lực;
- Người ta sử dụng ký hiệu F để thể hiện lực trong các phương trình, sơ đồ.
Các loại lực trong vật lý
Lực cơ học là một đại lượng vectơ có phương, chiều, điểm đặt và độ lớn nhất định. Dựa trên đặc điểm, nguồn gốc sinh lực mà người ta chia lực thành: Lực hấp dẫn, lực ma sát, lực hướng tâm và lực đàn hồi. Dĩ nhiên, các loại lực này đều có đặc điểm, phương và chiều khác biệt.
Lực hấp dẫn
Lực hấp dẫn là lực hút giữa vật thể. Độ lớn lực hút có mối quan hệ tỉ lệ với khối lượng của vật. Qua đó giúp gắn kết vật chất, là điều kiện để hình thành lực hút trái đất của chúng ta. Đồng thời, nó cũng là nguyên tắc thiết lập trật tự của các hành tinh và quy luật chuyển động trong dải ngân hà.
Trên trái đất, lực hấp dẫn đóng vai trò quan trọng, tác động lên các vật có khối lượng để chúng rơi xuống đất. Khác với trái đất, lực hấp dẫn F trên mặt trăng tương đối nhỏ, đó là nguyên nhân khiến cơ thể con người gần như lơ lửng trong không trung.
Trong thực tế, lực hấp dẫn có điểm đặt tại tâm của vật, ngược chiều và cùng phương với chiều chuyển động. Cách tính độ lớn lực hấp dẫn như sau:
Fhd= G x (m1 x m2)/ R2
- Fhd: Lực hấp dẫn (N)
- R: Khoảng cách giữa 2 vật (m)
- m1, m2: Khối lượng của 2 vật (kg)
- G: Hằng số hấp dẫn
Lực đàn hồi
Lực đàn hồi là lực sinh ra khi vật đàn hồi biến dạng. Chẳng hạn, lực của lò xo khi nó bị nén lại hoặc kéo giãn ra.
Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Tức là lực này có xu hướng đưa vật trở lại trạng thái ban đầu khi chưa biến dạng. Chính vì vậy, lực đàn hồi cùng phương và ngược chiều với lực tác dụng.
Cách tính độ lớn lực đàn hồi là lấy hệ số đàn hồi hay chính là độ cứng của lò xo nhân với giá trị tuyệt đối độ biến dạng của lò xo.
Lực ma sát
Lực ma sát là lực được sinh ra do sự tiếp xúc giữa 2 mặt vật chất. Nó có xu hướng cản trở và chống lại sự thay đổi vị trí của sự vật. Dựa vào đặc điểm và tính chất, lực ma sát được chia thành nhiều loại gồm: Lực ma sát trượt, ma sát lăn & ma sát nghỉ.
Lực ma sát
Lực ma sát có điểm đặt tại sát bề mặt tiếp xúc. Nó sẽ có phương song song và chiều ngược với chiều chuyển động. Cách tính độ lớn lực ma sát:
Fms = µt x N
Trong đó:
- Fms: Lực ma sát (N)
- µt: Hệ số ma sát
- N: Áp lực của hai vật
Lực hướng tâm
Lực hướng tâm được sinh ra trên một vật chuyển động tròn đều tạo gia tốc hướng tâm. Nó sẽ có tâm đặt trên vật, phương trùng với đường nối giữa vật và tâm quỹ đạo và chiều hướng vào tâm quỹ đạo.
Công thức tính lực hướng tâm:
Fht = m x aht = m x v2r
Trong đó:
- Fht: Lực hướng tâm (N)
- r: Bán kính quỹ đạo (m)
- m: Khối lượng vật (kg)
- v: Vận tốc dài của chuyển động (m/s)
Lực hút trái đất là gì? Đặc điểm, công thức tính và cho ví dụ
Trên đây là những thông tin giải thích về ký hiệu F trong vật lý là gì, đặc điểm và ý nghĩa của ký hiệu F. Ghi nhớ công thức tính lực F trong các trường hợp sẽ giúp bạn giải bài tập vật lý cũng như ứng dụng vào tính toán lực trong thực tế dễ dàng và chính xác hơn.
