Bài 18. Sự nở vì nhiệt của chất rắn

BÀI 18: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
CHƯƠNG II: NHIỆT HỌC
* Các chất dãn nở vì nhiệt như thế nào?
* Sự nóng chảy, sự đông đặc, sự bay hơi, sự ngưng tụ là gì?
* Làm thế nào để tìm hiểu tác động của một yếu tố lên một hiện tượng khi có nhiều yếu tố cùng tác động một lúc?
* Làm thế nào để kiểm tra một dự đoán?
BÀI 18: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Tháp Épphen (Eiffel) ở Pari, Thủ đô nước Pháp là tháp bằng thép nổi tiếng thế giới. Các phép đo chiều cao tháp vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy, trong vòng 6 tháng tháp cao thêm hơn 10cm. Tại sao lại có sự kì lạ đó? Chẳng lẽ một cái tháp bằng thép lại có thể "lớn lên" được hay sao?

Tháp Épphen
1. Làm thí nghiệm:
Dùng dụng cụ vẽ ở hình 18.1.
Trước khi hơ nóng quả cầu bằng kim loại, thử thả xem quả cầu có lọt qua vòng kim loại không. Nhận xét.
- Dùng đèn cồn hơ nóng quả cầu kim loại trong 3 phút, rồi thử thả xem quả cầu có lọt qua vòng kim loại nữa không. Nhận xét.
- Nhúng quả cầu đã được hơ nóng vào nước lạnh, rồi thử thả cho nó lọt qua vòng kim loại. Nhận xét.
2. Trả lời câu hỏi:
C1/ Tại sao sau khi bị hơ nóng, quả cầu lại không lọt qua vòng kim loại?
C2/ Tại sao sau khi được nhúng vào nước lạnh, quả cầu lại lọt qua vòng kim loại?
C1/ Tại sao sau khi bị hơ nóng, quả cầu lại không lọt qua vòng kim loại?

TRẢ LỜI C1:
Vì quả cầu nở ra khi nóng lên.
C2/ Tại sao sau khi được nhúng vào nước lạnh, quả cầu lại lọt qua vòng kim loại?
TRẢ LỜI C2:
Vì quả cầu co lại khi lạnh đi.

3. Rút ra kết luận:
C3/ Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu sau:
a) Thể tích quả cầu (1) ............. khi quả cầu nóng lên.
b) Thể tích quả cầu giảm khi quả cầu (2) ...........
- nóng lên
- lạnh đi
- tăng
- giảm
TRẢ LỜI C3:
(1)- tăng.
(2)- lạnh đi.


* Bảng ghi độ tăng chiều dài của các thanh kim loại khác nhau có chiều dài ban đầu là 100 cm khi nhiệt độ tăng thêm 50oC.



C4/ Từ bảng trên có thể rút ra nhận xét gì về sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau?
TRẢ LỜI C4:
Các chất rắn khác nhau, nở vì nhiệt khác nhau. Nhôm nở nhiều nhất, rồi đến đồng, sắt.
* Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
* Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
4. Vận dụng:
C5/ Ở đầu cán (chuôi) dao, liềm bằng gỗ, thường có một đai bằng sắt, gọi là cái khâu (H.18.2) dùng để giữ chặt lưỡi dao hay lưỡi liềm. Tại sao khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán?
C6/ Hãy nghĩ cách làm cho quả cầu trong thí nghiệm ở hình 18.1, dù đang nóng vẫn có thể lọt qua vòng kim loại. Hãy làm thí nghiệm kiểm chứng.
C7/ Hãy trả lời câu hỏi đã nêu ra ở đầu bài học. Biết rằng, ở Pháp tháng Một đang là mùa đông, còn tháng Bảy đang là mùa hè.
Hình 18.2
TRẢ LỜI C5:
Phải nung nóng khâu dao, liềm vì khi được nung nóng, khâu nở ra dễ lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán.
C6/ Hãy nghĩ cách làm cho quả cầu trong thí nghiệm ở hình 18.1, dù đang nóng vẫn có thể lọt qua vòng kim loại. Hãy làm thí nghiệm kiểm chứng.
TRẢ LỜI C6:
Nung nóng vòng kim loại.
C7/ Hãy trả lời câu hỏi đã nêu ra ở đầu bài học. Biết rằng, ở Pháp tháng Một đang là mùa đông, còn tháng Bảy đang là mùa hè.
TRẢ LỜI C7:
Vào mùa hè nhiệt độ tăng lên, thép nở ra, nên thép dài ra (tháp cao lên).
BÀI TẬP 1

Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi nung nóng một vật rắn?
A. Khối lượng của vật tăng.
B. Khối lượng của vật giảm.
C. Khối lượng riêng của vật tăng.
D. Khối lượng riêng của vật giảm.
ĐÁP ÁN:
Chọn :
D. Khối lượng riêng của vật giảm.
BÀI TẬP 2
Một lọ thủy tinh được xây dựng bằng nút thủy tinh. Nút bị kẹt. Hỏi phải mở nút bằng cách nào trong các cách sau đây?
A. Hơ nóng lọ.
B. Hơ nóng cổ lọ.
C. Hơ nóng cả nút và cổ lọ.
D. Hơ nóng đáy lọ.
ĐÁP ÁN:
Chọn :
B. Hơ nóng cổ lọ.
BÀI TẬP 3
Khi làm lạnh một vật rắn thì khối lượng riêng của vật rắn tăng vì:
A. Khối lượng của vật tăng.
B. Thể tích của vật tăng.
C. Thể tích của vật giảm.
D. Khối lượng của vật tăng đồng thời thể tích của vật giảm.
ĐÁP ÁN:
Chọn :
C. Thể tích của vật giảm.
BÀI TẬP 4
Trong các cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt từ ít tới nhiều sau đây, cách nào là đúng?
A. Nhôm, đồng, sắt.
B. Sắt, đồng, nhôm.
C. Sắt, nhôm, đồng.
D. Đồng, nhôm, sắt.
ĐÁP ÁN:
Chọn :
B. Sắt, đồng, nhôm.
BÀI TẬP 5
Một vật nóng lên thì nở ra, lạnh đi thì co lại, khi đó khối lượng của vật:
A. Không thay đổi.
B. Tăng khi nhiệt độ tăng.
C. Giảm khi nhiệt độ giảm.
D. Cả câu B và câu C đều đúng.
ĐÁP ÁN:
Chọn :
A. Không thay đổi.
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
* Học thuộc nội dung ghi nhớ.
* Hoàn thành các câu C: từ C1 đến C7 vào vở.
* Làm các bài tập trong sách bài tập.
* Chuẩn bị bài 19: "SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG".