Bài 21. Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi:
1.Chất rắn,chất lỏng,chất khí có điểm gì giống nhau?
2.Chất rắn,chất lỏng,chất khí có điểm gì khác nhau?
Mở đầu
Khinh khí cầu
Tháp eiffel
Mở đầu
Tảng băng lạnh
Mở đầu
Băng cực
Mở đầu
Kết luận: Chúng đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
1.Thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm như hình 21.1a:
Lắp chốt ngang,rồi
vặn ốc để siết chặt
thanh thép lại.

Quan sát hiện
tượng xảy ra khi
dùng bông tẩm cồn
đốt thật nóng thanh thép.
Hình 21.1a
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
2.Trả lời câu hỏi:
C1:Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên?

_Thanh thép sẽ bị dài ra và có thể cong lên.
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
2.Trả lời câu hỏi:
C2:Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì?

_Chốt ngang bị cong và có thể gãy.Chứng tỏ thanh thép sẽ bị dài ra.
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
2.Trả lời câu hỏi:
C3:Bố trí thí nghiệm như hình 12.1b,rồi đốt nóng thanh thép.Sau đó vặn ốc để siết chặt thanh thép lại.Nếu dùng một khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép thì chốt ngang cũng bị gãy.Từ đó ta rút ra kết luận gì?

_Kết luận:Thanh
thép co lại khi bị
làm nguội.
Hình 21.1b
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
a)Khi thanh thép …...... vì nhiệt nó gây ra
………rất lớn.

b)Khi thanh thép co lại …………….. nó cũng gây ra ……….rất lớn.

Ghi chú:
=> Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
nở ra
lực
vì nhiệt
lực
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
4.Vận dụng:
Hình 21.2 là ảnh
chụp chỗ tiếp nối hai
đầu thanh ray đường
tàu hỏa.Em có nhận
xét gì?Tại sao người
ta phải làm như thế?
Hình 21.2
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
_Chỗ tiếp nối giữa hai đầu thanh ray xe lửa có một khoảng cách.Người ta làm thế vì
nếu chỗ tiếp nối giữa hai đầu thanh ray xe lửa không có khoảng cách thì khi trời nóng,các thanh ray nở ra sẽ đẩy nhau và làm cong đường ray,dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua.Do đó chỗ tiếp nối giữa hai thanh ray phải có khoảng cách để các thanh ray khi dãn sẽ không bị cong đi.
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
Hình 21.3 vẽ gối đỡ ở hai đầu cầu của một số cầu thép.Hai gối đỡ đó có cấu tạo giống nhau không? Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn?

_Hai gối đỡ đó có cấu
tạo không giống nhau,
một đầu được cố định
còn một đầu được đặt
trên các con lăn.
Hình 21.3
I.Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt
_Gối đỡ được đặt trên con lăn để giúp cho cầu giãn nở dễ dàng và có định hướng khi nhiệt độ tăng.
II.Băng kép
1.Quan sát thí nghiệm:
Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau,thí dụ đồng và thép,được tán chặt vào nhau,dọc theo chiều dài của thanh,tạo thành một băng kép.
Hãy quan sát hình dạng băng kép nếu bị hơ nóng trong hai trường hợp sau:
II.Băng kép
_Mặt đồng ở phía dưới (hính 21.4a):
_ Mặt đồng ở phía trên (hính 21.4b):
Hình 21.4a và hình 21.4b
II.Băng kép
2.Trả lời câu hỏi:
C7:Đồng và thép nở vì nhiệt như nhau hay khac nhau?

_Đồng và thép có độ dãn nở vì nhiệt khác nhau.
II.Băng kép
2.Trả lời câu hỏi:
C8:Khi bị hơ nóng,băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào? Tại sao?

_Khi bị hơ nóng băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào có độ dãn nở vì nhiệt ít hơn.Vì đồng có độn dãn nở nhiệt lớn hơn thép nên băng kép sẽ bị cong về phía thanh thép.
II.Băng kép
2. Trả lời câu hỏi:
C9:Băng kép đang thẳng.Nếu làm cho lạnh đi thì nó có bị cong không? Nếu có,thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?

_Băng kép đang thẳng.Nếu làm cho lạnh đi thì nó sẽ bị cong và cong về phía thanh nào có độ dãn nở vì nhiệt nhiều hơn.Vì đồng có dộ dãn nở nhiệt lớn hơn thép nên khi bị làm lạnh đồng sẽ bị co lại nhiều hơn thép.Vì thế băng kép sẽ bị cong về phía thanh đồng.
II.Băng kép
3.Vận dụng:
Băng kép được sử dụng nhiều ở các thiết bị tự động đóng-ngắt mạch điện khi nhiệt độ thay đổi.

II.Băng kép
Ghi chú:
=> Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều bị cong lại.
II.Băng kép
3.Vận dụng:
Tại sao bàn là (bàn
ủi) điện vẽ ở hình
21.5 lại tự động tắt
khi đã đủ nóng?

Thanh đồng của

băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là (bàn ủi) này nằm ở phía trên hay phía dưới?
Hình 21.5
II.Băng kép
_Bàn là (Bàn ủi) tự động tắt khi đã đủ nóng là do khi bàn là (bàn ủi) được nung nóng,băng kép cũng bị nung nóng,do đó băng kép bị cong.Khi cong,băng kép sẽ đẩy chốt lên và ngắt điện,bàn là (bàn ủi) sẽ tự động tắt.
Đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn thép,nên khi nóng băng kép sẽ bị uốn cong về phía thép.Theo như hình thì thanh đồng của băng kép sẽ nằm ở phía dưới.
II.Băng kép
Ghi chú:
=> Người ta ứng dụng tinh chất này của băng kép vào việc đóng-ngắt tự động mạch điện.
III.Có thể em chưa biết
Mặc dù ở chỗ tiếp
Nối hai đầu thanh
Ray đường tàu hỏa
Đã để khoảng cách
Cho thanh ray nở ra
Khi nhiệt độ tăng,
Nhưng khi nhiệt độ
Tăng quá nhiều,thì
Các thanh ray vẫn
Bị uốn cong (hình 21.6).Như vậy đủ
Biết lực do sự dãn nở vì nhiệt gây ra lớn tới chừng nào!
Hình 21.6