Tại sao làm cầu lại cong lên

  TuNhien

Nếu bạn tìm kiếm hình ảnh của những cây cầu cổ xưa, dù chúng được xây dựng hay lắp đặt ở vùng nào, quốc gia nào, hay được thiết kế bởi ai, bạn cũng sẽ thấy khá thú vị với sự tương đồng về thiết kế của chúng – những cây cầu cong [những cây cầu hình vòm].

Tại sao các cây cầu thời xưa - và nhiều cây cầu ngày nay cũng vậy - lại có chung hình dạng cong? Và có vẻ như sự giống nhau này không đơn giản chỉ là sự trùng hợp…

Những cây cầu congTheo Science ABC, khi bạn nhìn vào một cây cầu cong, bạn sẽ bị ấn tượng bởi kiến trúc hình bán nguyệt. Chúng được gọi như vậy vì cây cầu có cấu trúc cơ bản là hai mố trụ cầu ở hai bên đầu cầu được nối với nhau bằng một vòm cong. Không giống như các cây cầu thẳng [chúng cần rất nhiều mống trụ cầu để hỗ trợ trọng tải], với những cây cầu cong, đường vòm giúp tiêu tán lực trọng tải ra bên ngoài một cách hiệu quả, điều này giúp cây cầu chịu ít lực hơn thông thường.

Phong cách thiết kế cầu này có từ rất lâu đời và chúng ta có thể nhìn thấy chúng ở rất nhiều nơi trên thế giới. Những cây cầu cổ xưa thường được làm từ gạch hay đá, nhưng trong thời kỳ hiện đại, sắt và bê tông chịu lực đã được sử dụng để đảm bảo cây cầu có thể chịu đựng và nâng đỡ được áp lực và trọng tải lớn.

Tại sao lại là "dạng vòm"?
Giả sử có một người [chúng ta hãy gọi anh ta là A] đang đứng ở đâu đó giữa một chiếc cầu dạng vòm. A sẽ gây ra một trọng tải và lực nhất định lên mặt cầu do trọng lượng của anh ta.Những viên đá tạo nên chiếc cầu sẽ bị áp chặt lại với nhau [điều này phụ thuộc vào chất lượng của công trình xây cầu]. Do đó, khi A gây áp lực xuống cây cầu từ phía trên, những viên đá bên dưới anh ta [gọi là viên đá chính] sẽ chèn ép và gạt những viên đá xung quanh sang hai bên, và những viên đá xung quanh viên đá này lại tiếp tục đẩy các viên đá bên cạnh chúng nữa, và quá trình này tiếp tục đối với tất cả những viên đá tiếp theo. Bằng cách này, lực trọng tải được truyền ra đều dọc theo đường cong của chiếc cầu sang hai bên trước khi nó chạm đến các mống trụ cầu.Những chiếc cầu cong làm cách nào để tiêu tán trọng tải?Các mống trụ nằm hai bên của cây cầu cong giúp hoàn thiện điều này. Do các mống trụ cầu được nối với lòng đất [thường là nơi rất cứng và chắc chắn], chúng sẽ có khả năng xử lý những lực cực kỳ lớn giúp cho cây cầu luôn vững chắc. Tuy nhiên, vì bất cứ lực nào cũng có phản lực tương đương [theo quy luật của Newton], nền đất xung quanh các mống trụ cầu bị ép lại khi phải chịu lực nén từ cây cầu truyền đến mống trụ cầu, và dĩ nhiên, nó sẽ tạo phản lực lại đối với mống trụ cầu. Sau khi mống trụ cầu nhận lực, nó sẽ tác động lên các viên đá làm nên cây cầu tương tự như trên: hòn đá này đẩy các hòn đá xung quanh chúng và cứ như vậy cho đến khi lự từ trụ cầu tác động đến giữa cây cầu. Và cuối cùng, chúng sẽ tác động lên viên đá chính – nơi trực tiếp chịu lực trọng tải.Tuy nhiên, đến lúc này, lực tác động đã được phân tán và triệt tiêu rất nhiều rồi.Ưu điểm của những cây cầu cong

Cầu Richmond, cây cầu lâu đời nhất tại Úc, được làm từ các vật liệu thô cơ bản [1825] [Nguồn ảnh: Wikipedia.org]Nhờ các nguyên liệu cấu thành nên chúng, ví dụ như gạch hoặc đá, những cây cầu cong đều rất xuất sắc trong việc xử lý các áp lực. Chúng cũng góp phần trong việc chống đỡ những áp lực. Tuy vậy, đường cong của cây cầu và khả năng tiêu tán lực trọng tải dọc theo đường cong của cầu đã làm giảm đáng kể hiệu quả của lực căng bên trong cây cầu. Nói cách khác, bạn sẽ không muốn làm một cây cầu có vòm quá cao hay quá cong, vì đường cong càng cao sẽ làm tăng lực căng bên trong cây cầu và làm cây cầu yếu hơn.Vì đây là hình dạng giúp cây cầu tiêu tán lực tác động, nên những cây cầu cong không cần đến bất cứ kiến trúc hay cáp nào khác để hỗ trợ. Hơn nữa, những cây cầu này không tốn nhiều chi phí để xây dựng, cũng không tốn nhiều loại nguyên liệu, chỉ cần gạch và đá. Những cây cầu này cũng rất bền; rất nhiểu cây cầu được xây dựng từ thời các đế chế La Mã vẫn còn nguyên vẹn đến ngày nay! Một số cây cầu hiện đại cũng có hình vòm, nhưng chúng được xây dựng từ các nguyên liệu tốt hơn, khỏe hơn, và dĩ nhiên sẽ phức tạp hơn so với các cây cầu cổ xưa.

Một cây cầu hiện đại nối Maslenica - Croatia [Nguồn ảnh: Ivan Pikunic / Shutterstock]

Chúng ta cần thừa nhận rằng, những cây cầu cong không chỉ đẹp ngoạn mục về hình dáng, mà còn mang trong nó rất nhiều lợi thế quan trọng về kiến trúc cũng như về chức năng. Và đó là lý do tại sao hình vòm vẫn được chọn làm thiết kế cho rất nhiều cây cầu ở thời đại của chúng ta.

Một số câu hỏi mình đố các bạn nha: 1. Tại sao dốc càng dốc thì xe chạy xuống càng nhanh? 2. Tại sao một lít nước nặng một kí? 3. Một vật hình chữ nhật đặt trên mặt phẳng nghiêng, k = 0,4, độ nghiêng là 20, hỏi sao bao lâu vật chuyển động xuống hết mặt phẳng? 4. Tại sao cầu thường làm vồng lên chứ không làm lõm xuống?

Toàn là kiến thức vật lý 10 cả, dễ lắm, các bạn nghĩ cho vui

Bạn thử vào forum Vật Lý hỏi "Tại sao người bị ung thư lại chết" xem mấy ảnh trả lời đc kg!?

trời ơi là trời vậy mở các môn học khác để làm gì, thôi để mình giải cho mà xem: 1. dốc càng dốc tức là góc nghiêng lớn, góc nghiêng lớn thì tác dụng của trọng lực lớn và của lực ma sát càng nhỏ, vì sao ư? vì sin a thì tăng còn cos a thì giảm khi a tăng.

trời ơi tại sao không ai hứng thú chứ

còn vì sao một lít nước lại bằng một kí, vì có công thức là m = v x d mà d của nước là 1 có thế thôi mà giải thích các hiện tượng đơn giản trong cuộc sống cũng là một cách tư duy rất hiệu quả, mấy câu hỏi đó đều là do tui tự thắc mắc rồi tự giải thích, tại sao lại không được thế hả trời với lại gì thì gì chứ sinh hay lý gì cũng phải suy nghĩ, học cuối cùng để phát triển cái đầu thôi, kể cả văn cả anh cũng thế, thôi ai thích thì trả lời tiếp mấy câu sau đi tui mệt quá, với lại cách học vậy cũng hiệu quả và sáng tạo nữa, trời ơi đừng hỏi tui học chỉ là đọc và nghe giảng à với lại tui đây cũng coi toán là số 1 nhưng cũng quan tâm tới lý, sinh, hóa, anh đó thôi

oh my god, give you a famous saying: nothing is nothing

1. Dốc lớn thì lực lớn --> gia tốc lớn --> vận tốc càng nhanh

2. Câu này bó tay. Nhưng giải thich của bạn nó hơi bị kì, nếu giải thích như vậy thì cho hỏi vì sao d của nước bằng 1? Tui nghĩ do yếu tố lịch sử, ban đầu người ta dùng khối lượng 1 lít nước ở nhiệt độ nước đá đang tan quy ước là 1kg. Sau này bất tiện người ta phát triển dần dần vật chuẩn. Và hiện giờ là một khối platinum.//en.wikipedia.org/wiki/Kilogram

3. Tui hok biết cái độ nghiêng là muốn nói tới đại lượng nào? [Tại đó giờ chưa xài tới cái này, góc nghieng hay tan vậy?]. Mà hình như thiếu chiều dài dốc và khối lượng của hình chữ nhật. Nếu xét đơn gian, bài này tui nghĩ chỉ là một bài chuyển động thẳng biến đổi đều thoai. Nhưng chi li một chút, vật lý chuyển động ở lớp 10 là vật lý "chất điểm", nhưng đề của bạn lại là "một hình chữ nhật" --> cơ vật rắn. Bạn giải thích rõ hơn được k? Sắp ra trường roài, kiến thức rơi rụng k còn bao nhiêu

4. Khi chạy theo quỹ đạo cong sẽ sinh ra lực li tâm, cầu vồng lên lực ly tâm ngược chiều với trọng lực của xe --> áp lực cầu chịu nhỏ hơn trọng lượng của xe. Ngược lại, cầu vồng xuống thì cả 2 lực cùng chiều, áp lực lên cầu ngoài trong lượng của xe còn chịu thêm lực li tâm.

[không biết mình có đang "feed the troll" k nữa]

[không biết mình có đang "feed the troll" k nữa][/quote

còn vì sao một lít nước lại bằng một kí, vì có công thức là m = v x d mà d của nước là 1 có thế thôi mà

Thế thì e sai rồi! Em co bao giờ tự hỏi rằng, tại sao khối lượng riêng của nước lại là số 1 hoàn chỉnh kg!??
1 lit nước =1 kg là bởi vì nước, đc dùng để làm đại lượng định lượng 1kg. 1kg đc định nghĩa là khối lượng của 1 lít nước tại nhiệt độ băng tan.

Trần Thị Phương Thảo said:

Một số câu hỏi mình đố các bạn nha: 1. Tại sao dốc càng dốc thì xe chạy xuống càng nhanh? 2. Tại sao một lít nước nặng một kí? 3. Một vật hình chữ nhật đặt trên mặt phẳng nghiêng, k = 0,4, độ nghiêng là 20, hỏi sao bao lâu vật chuyển động xuống hết mặt phẳng? 4. Tại sao cầu thường làm vồng lên chứ không làm lõm xuống?

Toàn là kiến thức vật lý 10 cả, dễ lắm, các bạn nghĩ cho vui

1. Theo công thức v=v0+[a*t^2]/2 ==> t [thời gian] tăng dẫn đến v tăng. 2. 1 lít nước không thể nặng hơn 1 kg, vì d [khối lượng riêng] của nước bằng 1. Nếu bạn đem lên cân mà thấy nó nặng hơn thì chênh lệch đó là do vật chứa nước. 3. ý của bạn ở đây là nghiêng 20 độ hay là độ nghiêng 20%??????

4. Tăng sức chịu tải của cầu.

hí hí lâu nay ta ở ẩn - bận học - giờ tái xuất giang hồ - vô diễn đàn thấy topic của mình hơi bị sôi nổi vui ghê, dù là ý kiến ủng hộ hay chê bai cũng vui lắm luôn thôi thì để bạn thổ lộ tâm tình nghen: câu 2: mình đưa ra câu hỏi này là vì trong các bài toán lý luôn có cho n lít nước, mình tự biết là n kí, mình nghĩ vì sao lại thế thì mình mới suy ra d bằng 1, hí hí hí đúng là ngố, vậy nên mình mới đố thế thôi, còn vì sao d bằng 1 ư, mình nghĩ là do sự tìm tòi khám phá của con người trong lịch sử khoa học, vì thực tế hiện nay nhiều phát biểu khoa học chỉ được tìm ra bằng thực nghiệm chứ chứ chứng minh được, như fermat chẳng hạn, thế có ổn không nhỉ còn câu 3: hí hí hí hí, không cho khối lượng cũng không cho độ dài dốc làm sao ta tính được thời gian, ý mình ở đây là góc a bằng 20 độ, nên tan a và k cái nào lớn hơn nhỉ, bấm máy tính đi, hi hi vật không thể nào rớt xuống được thì làm gì có t, hi hi hi đố mẹo đó bà con còn câu cuối cùng thì anh gì gì đó trả lời đúng rồi đó, thực ra câu này mình copy của thầy chứ không phải là tự tìm hiểu sorry hi hi hi hi

à mà ai có câu đố nào vui nữa post lên cho topic rôm rả nghe, he he he

[không biết mình có đang "feed the troll" k nữa][/quote Thế thì e sai rồi! Em co bao giờ tự hỏi rằng, tại sao khối lượng riêng của nước lại là số 1 hoàn chỉnh kg!??

1 lit nước =1 kg là bởi vì nước, đc dùng để làm đại lượng định lượng 1kg. 1kg đc định nghĩa là khối lượng của 1 lít nước tại nhiệt độ băng tan.

bạn ni có cái mặt cười thấy ghét quá éc éc éc
dù sao cũng cảm hơn vì vô topic của mình, cười sao giống con cá chình

Làm sao để khinh khí cầu có thể bay lên được? Câu này tớ biết rồi nhưng tự nhiên muốn đố cho vui thôi

câu này học nhiều ở lớp dưới rồi mà vì khi đốt nóng khí cầu thì không khí bên trong khí cầu là không khí nóng có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí bình thường nên bay lên làm khí cầu bay lên, thế thui

câu trả lời của bạn chưa đầy đủ đâu, hí hí hí
Thực ra vì khinh khí cầu thường chở thêm người và đồ vật khác nên có lẽ không nên lí luận dựa trên sự chênh lệch khối lượng riêng của không khí ở trong và ngoài khinh khí cầu mà phải xem xét tới các lực tác dụng lên nó, bao gồm: trọng lượng của không khí trong khinh khí cầu, trọng lượng của vỏ khinh khí cầu và các vật kèm theo và lực đẩy Acsimet tác dụng lên khinh khí cầu.

Tại sao dốc càng dốc thì xe chạy xuống càng nhanh?

Trần Thị Phương Thảo said:

Một số câu hỏi mình đố các bạn nha: 1. Tại sao dốc càng dốc thì xe chạy xuống càng nhanh? 2. Tại sao một lít nước nặng một kí? 3. Một vật hình chữ nhật đặt trên mặt phẳng nghiêng, k = 0,4, độ nghiêng là 20, hỏi sao bao lâu vật chuyển động xuống hết mặt phẳng? 4. Tại sao cầu thường làm vồng lên chứ không làm lõm xuống?

Toàn là kiến thức vật lý 10 cả, dễ lắm, các bạn nghĩ cho vui

Dôc càng cao thì lực càng lớn, vì khi đó F kéo = F trọng lực nhân với sin[anpha]. góc anphacàng lớn thì sin[anpha] càng lớn => Khi đó F kéo sẽ mạnh hơn. Còn nếu bạn đứng trên lầu mà nhảy thằng đứng xuống . Khi đó còn rơi nhanh hơn nữa kìa ].

tin tức mới | rao vặt toàn quốc | phụ tùng oto | bảo hiểm ô tô | salon oto | gara oto |cứu hộ giao thông

Page 2

Jan 2, 2016

Jan 11, 2011

Jun 11, 2010

Video liên quan

Chủ Đề