✨Lò xo

nhỏ|Một lò xo thumb Lò xo (từ tiếng Pháp: ressort) là các vật thể đàn hồi được sử dụng trong các hệ thống cơ học. Lò xo được phân thành hai loại:

• biến dạng theo ý muốn
• có lực đàn hồi theo ý muốn

Các lò xo thường có một vị trí cân bằng khi "nghỉ" (không có ngoại lực tác động), nhưng cũng có lò xo có nhiều vị trí nghỉ. Lò xo trên lý thuyết chuyển hóa toàn bộ công năng của ngoại lực khi tác động thành thế năng đàn hồi, và giải phóng toàn bộ thế năng này trở lại thành công cơ học khi không có ngoại lực. Thực tế, không có lò xo như vậy. Lò xo thực tế luôn tiêu hao một phần công năng ngoại lực thành nhiệt năng hay năng lượng khác không phục hồi được.

Từ "lò xo" trong tiếng Việt được phiên âm từ le ressort trong tiếng Pháp.

Lịch sử

Lò xo đầu tiên được loài người phát minh là cung tên, một mảnh gỗ cong và đàn hồi, có tác dụng dự trữ năng lượng khi uốn cong bằng tay và giải phóng năng lượng này thành động năng của mũi tên. Các bức vẽ cổ cho biết cung tên đã được sử dụng từ cách đây 10000 năm.

Phân loại

*nhỏlò xo lá (thấy trong chuột máy tính dây rút)

• lò xo theo trục (kiểu thường ta vẫn thấy)

nhỏ

Ứng dụng

nhỏ|Kẹp quần áo có lò xo Ngày nay, lò xo được ứng dụng rộng rãi. Một số ví dụ như:

• lực kế, cân trọng lượng... trong khoa đo lường
• giảm xóc xe cộ
• phát âm (chuông, loa phóng thanh...)
• lưu trữ năng lượng (dây cót đồng hồ)
• công tắc điện
• bám giữ vật (kẹp quần áo)
• bút bi
• Cân đồng hồ

Liên hệ lực đàn hồi theo biến dạng

Đa số lò xo tuân theo liên hệ tuyến tính giữa lực đàn hồi và biến dạng (định luật Hooke). Hệ số đàn hồi, hay độ cứng, của lò xo được định nghĩa là hằng số k: :$k\; =\; \backslash frac\; F\; x$ (N/m) hay $k\; =\; \backslash frac\; T\; \backslash theta$ (Nm/radian) Với F hay T là lực (với lò xo kéo/nén) hay mômen lực (với lò xo quay); x hay $\backslash theta$ là độ co giãn hay góc quay. Nghịch đảo độ cứng, 1/k, là độ dẻo.

Lực của lò xo luôn ngược hướng với chiều biến dạng. Tức là lực lò xo luôn có xu hướng làm vật trở về trạng thái không biến dạng. Do dó, lực lò xo còn gọi là lực hồi phục, giúp vật trở lại vị trí cân bằng, luôn hướng về vị trí cân bằng. Có thể thể hiện hướng của lực lò xo: :F = -kx với x là độ rời khỏi vị trí cân bằng, k là hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo.

Thực tế nhiều ứng dụng đòi hỏi các lò xo có liên hệ giữa lực và biến dạng không tuyến tính. Bảng dưới tóm tắt các trường hợp cơ bản.