Lực Ly Tâm Là Gì? Những điều Bạn Chưa Biết Về Lực Ly Tâm

Cuộc sống ngày càng hiện đại và được nâng cấp khiến cho các sản phẩm ứng dụng công nghệ ly tâm để phục vụ con người ngày càng nhiều. Không chỉ tiện ích mà nó còn phổ biến, xuất hiện hầu hết trong các thiết bị mà bạn không thể ngờ tới. Nhắc đến thuật ngữ lực ly tâm có vẻ xa lạ nhưng thực chất nó lại nằm trong chính các vật dùng phục vụ đời sống hàng ngày của chúng ta. Vậy lực ly tâm là gì? Những thông tin dưới đây sẽ cung cấp những điều bạn chưa biết về lực ly tâm để giúp bạn hiểu sâu sắc hơn về thuật ngữ này.

Tìm hiểu về lực ly tâm là gì?

Khi tìm hiểu chi tiết thế nào là lực ly tâm, chúng ta cần có sự thấu hiểu về các khía cạnh như định nghĩa, công thức tính, sự xuất hiện và tính ứng dụng của lực li tâm, cụ thể:

Lực ly tâm nghĩa là gì?

Theo Wikipedia lực ly tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính. Nó là hệ quả của trường gia tốc, xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính mà trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay. Cũng có thể hiểu lực ly tâm là phản lực của lực hướng tâm tác động vào vật đang chuyển động theo một đường cong (thành phần lực vuông góc với vận tốc và làm đổi hướng vận tốc), để giữ cho vật nằm cân bằng trong hệ quy chiếu quay.

Trong thực tế, chúng ta cảm thấy lực này khi ngồi trong xe ô tô đang đổi hướng, hay chơi trò cảm giác mạnh như xe lao tốc độ ở công viên. Lực này được ứng dụng để tạo nên một trường gia tốc giúp phân loại các thành phần trong hỗn hợp vật chất, như máy phân tích ly tâm hay để vắt quần áo trong máy giặt.

Công thức tính lực ly tâm

Cách tính lực ly tâm được đưa ra dưới dạng tích âm của khối lượng (tính bằng kg) và vận tốc tiếp tuyến (tính bằng mét trên giây) bình phương, chia cho bán kính (tính bằng mét). Điều này ngụ ý rằng khi tăng gấp đôi vận tốc tiếp tuyến, lực hướng tâm sẽ tăng lên gấp bốn lần. Về mặt toán học, nó được viết là:

Fc = −mv²/r

Trong đó:

Fc là lực ly tâm

m là khối lượng của vật

v là vận tốc hay tốc độ của vật

r là bán kính

Lực li tâm xuất hiện khi nào?

Để trả lời cho câu hỏi: Lực ly tâm xuất hiện khi nào? Chúng ta cần có ví dụ về lực ly tâm thực tế về nó. Thực chất, lực ly tâm là một lực quán tính gọi là lực quán tính ly tâm, nghĩa là nó được gây ra bởi chuyển động của chính hệ quy chiếu chứ không phải bởi bất kỳ ngoại lực nào. Cụ thể, trong hệ quy chiếu gắn với người trên mặt đất, ta quan sát thấy ô tô đang chuyển động tròn đều trên vách tường, không có dây treo hay dây nào giữ. Nếu xe dừng lại hoặc tốc độ chuyển động không đủ lớn sẽ bị rơi xuống đất ngay lập tức. Vậy lực nào giữ cho xe có thể chuyển động trên bức tường gần như thẳng đứng? 

Trong hệ quy chiếu gắn với người ngồi trên xe, ta nhận thấy rằng đây là hệ quy chiếu có gia tốc hướng tâm nên xuất hiện một lực quán tính có độ lớn bằng lực hướng tâm nhưng ngược hướng, gọi là lực quán tính ly tâm. Như vậy, lực quán tính ly tâm tạo ra áp lực giữ cho các bánh xe tiếp xúc với mặt tường thẳng đứng, nhờ đó mà xe có thể chuyển động được trên đó. Trong trường hợp tốc độ của xe không đủ lớn dẫn đến lực hướng tâm nhỏ từ đó lực quán tính ly tâm nhỏ tạo ra áp lực không đủ lớn nên lực hút của trái đất sẽ kéo xe xuống khiến nó bị rơi.

Lực ly tâm và hướng tâm có gì khác nhau?

Chúng ta thường nhầm lẫn lực ly tâm và hướng tâm với nhau bởi chúng có quan hệ mật thiết với nhau. Tuy vậy, lực ly tâm và hướng tâm vẫn có sự khác biệt rõ ràng về tính chất, cụ thể: 

Ứng dụng của lực ly tâm trong các lĩnh vực

Hiện nay, các sản phẩm đều hướng đến dây chuyền sản xuất dựa trên công nghệ quay ly tâm hiện đại, cao cấp cho ra độ bền bỉ cao, chất lượng tuyệt đối. Ứng dụng lực ly tâm rộng rãi và phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực, có thể kể đến một số lĩnh vực chủ yếu như:

Lực ly tâm trong xây dựng

Các sản phẩm ứng dụng công nghệ ly tâm trong xây dựng có thể kể đến như cột điện, hàng rào bê tông, cọc bê tông, ống cống… Các sản phẩm này có độ bền cao, chống ăn mòn, chống thấm tuyệt tuyệt đối, không lo biến dạng… Ngoài ra các vật liệu xây dựng ứng dụng công nghệ ly tâm rất bền chắc, không lo bị phá vỡ, tính thẩm mỹ cao, thi công, lắp đặt nhanh chóng, dễ dàng.

Lực ly tâm trong công nghiệp

Nhằm đem đến sự hiện đại hoá và tối ưu nhất trong quá trình sản xuất công nghiệp, các chuyên gia đã dựa trên lực ly tâm để chế tạo ra các thiết bị công nghiệp phục vụ cho ngành công nghiệp nói riêng và trong cuộc sống nói chung. Đó là sản phẩm quạt ly tâm – loại quạt hút không khí có nguyên lý dựa vào lực ly tâm đưa ra quanh vỏ quạt. Nhờ đó mà tình trạng ô nhiễm môi trường công nghiệp do khói bụi, khí thải, không khí tù đọng, nền nhiệt cao được quạt ly tâm giải quyết triệt để và hiệu quả nhất. Bạn có thể tham khảo bài viết quạt ly tâm là gì để hiểu hơn về dòng quạt này.

Đây là sản phẩm được ứng dụng công nghệ ly tâm được đánh giá cao nhất hiện nay bởi nó chính là giải pháp hoàn hảo để thúc đẩy phát triển công nghiệp lên tầm cao mới.

Trên đây là những thông tin chi tiết về lực ly tâm để bạn có thể hiểu và tiếp thu một cách dễ dàng. Hiểu về lực ly tâm, bạn sẽ có những kiến thức nhất định trong việc lựa chọn sản phẩm phục vụ công trình xây dựng nếu bạn là một kỹ sư hoặc bạn sẽ là nhà đầu tư thông minh biết sản phẩm quạt ly tâm nào là phù hợp cho khu công nghiệp của mình. Chúc bạn thành công!

Bài viết liên quan

• 

  Quạt thông gió bị kêu và cách làm giảm tiếng ồn quạt thông gió

• 

  Cách tính toán thông gió nhà xưởng chính xác – hiệu quả – tiết kiệm