I. Lực cản của chất lưu
- Lực cản tương tự như lực ma sát về xu hướng cản trở chuyển động.
- Khi vật chuyển động trong môi trường không khí hoặc nước, có ma sát giữa bề mặt vật đó và môi trường, mặt khác, vật đó cùng dồn nước/không khí ra xung quanh khi nó di chuyển. Những xu hướng đó gây ra lực cản.
- Lực cản luôn ngược hướng và có tác dụng cản trở chuyển động của vật.
- Lực cản của chất lưu ( không khí, nước ) phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật.
- Có thể làm giảm độ lớn của lực cản nếu vật có hình dạng phù hợp.
II. Lực nâng của chất lưu
Khi vật chuyển động trong nước hay trong không khí thì ngoài lực cản ( của không khí, nước) vật còn chịu tác dụng của lực nâng.
- Ví dụ về lực nâng:
- Ý nghĩa của lực nâng của chất lưu:
Máy bay có thể di chuyển trong không khí
Tàu thuyền có thể nổi và di chuyển trên mặt nước
Khinh khí cầu bay lơ lửng trên không trung
Nhiều sinh vật bay lượn được dễ dàng
Khi vật rơi trong chất lưu dưới tác dụng của trọng lực và lực cản của chất lưu ( nước, không khí ) thì đến một lúc nào đó vật sẽ đạt tới vận tốc giới hạn và chuyển động đều với vận tốc này.
- Lực đẩy Archimedes
Lực đẩy Archimedes là trường hợp riêng của lực nâng vật đứng yên trong chất lưu
+ Khái niệm:
Lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật có điểm đặt tại vị trí trùng với trọng tâm của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
+ Đặc điểm: phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên, độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị chiếm chỗ.
+ Công thức:
\({F_A} = \rho gV\)
Trong đó:
\({F_A}\): lực đẩy Archimedes (N)
\(\rho \): khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3)
Khối lượng riêng \(\rho \) là đại lượng được xác định bằng khối lượng m của vật tạo thành chất đó trên một đơn vị thể tích V của vật. Có công thức: \(\rho = \dfrac{m}{V}\). Đơn vị là kg/m3
V: phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3)
