Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Đường sắt có khe hở ở 2 đầu thanh ray
Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Bài 36:
I. Sự nở dài
II. Sự nở khối
III. Ứng dụng
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
- Mục đích của thí nghiệm là gì?
- Thí nghiệm khảo sát sự nở dài vì nhiệt của vật rắn (Khảo sát mối liên hệ giữa độ nở dài và độ tăng nhiệt độ).
Cần những dụng cụ gì để tiến hành thí nghiệm?
Công dụng?
- Bình chứa nước kín có 2 van, nước nóng, thanh đồng, nhiệt kế, đồng hồ micrômét(đo l).
I – SỰ NỞ DÀI
a) Mục đích thí nghiệm
c) Tiến hành thí nghiệm
1. Thí nghiệm
I – SỰ NỞ DÀI
a) Mục đích thí nghiệm
b) Dụng cụ thí nghiệm
C1 :
-Tính
α = l/(l0. t)
- Xác định giá trị trung bình của α
- Với sai số khoảng 5%,hãy nhận xét xem α có thay đổi không?
30
1,67.10 -5
40
50
60
70
0,25
0,33
0,41
0,49
0,58
1,65.10 -5
1,64.10 -5
1,63.10 -5
1,66.10 -5
* Giá trị trung bình của α:
* Sai số tuyệt đối:α  0,08.10-5K-1.
* Ghi kết quả phép đo:
α = (1,65 0,08).10-5K-1.
 Với sai số 5% coi như α không thay đối
1,57 .10-5 K-1 ≤ α ≤ 1,73.10-5 K-1
1. Thí nghiệm
I – SỰ NỞ DÀI
c) Tiến hành thí nghiệm
a) Mục đích thí nghiệm
b) Dụng cụ thí nghiệm
d) Kết quả thí nghiệm
Với mọi độ biến thiên nhiệt độ của thanh đồng, ta luôn có:
Vậy: l = αl0(t – t0)
Hay: l /l0 = α.t
Với ε = l /l0 là độ nở dài tỉ đối.
t = (t – t0) là độ tăng nhiệt độ của thanh đồng.
Vậy hệ số α phụ thuộc vào yếu tố nào?
Hệ số nở dài của một số chất rắn
Hệ số α có giá trị thay đổi phụ thuộc chất liệu của vật rắn.
I - Sự nở dài
1. Thí nghiệm
I – SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm
2. Kết luận
Thế nào là sự nở dài?
+ Sự nở dài là sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng.
Độ nở dài phụ thuộc vào yếu tố nào?
+ Độ nở dài l của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và độ dài ban đầu l0 của vật đó.
Công thức nở dài: Δl = l – l0 = αl0Δt
+ Giá trị của α phụ thuộc chất liệu của vật rắn và có đơn vị đo là K-1.
C2. Dựa vào công thức: α = l /(l0.t) , em hãy cho biết ý nghĩa của hệ số nở dài α?
Từ công thức α = l/l0.t
Khi t = 1, thì α = l/l0.
“Hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ nở dài tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ”.
Ở nhiệt độ ban đầu t0
Ở nhiệt độ sau t > t0
Như vậy, thể tích vật đã tăng lên khi nhiệt độ của vật rắn tăng lên
II – SỰ NỞ KHỐI
II – SỰ NỞ KHỐI
a. Định nghĩa:
Sự nở khối là sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng.
b. Công thức nở khối:
Trong đó:
V = V –V0 : độ nở khối ( m3 )
t = t – t0 : độ tăng nhiệt độ của vật rắn ( 0C )
= 3 : hệ số nở khối (1/K hay K-1)
V : thể tích của vật rắn ở t 0 C ( m3 )
V0 : thể tích của vật rắn ở t0 0 C ( m3 )
* Lưu ý: công thức ΔV=V – Vo=βVoΔt cũng áp dụng được cho chất lỏng (trừ nước ở gần 40C)
III . Ứng dụng(SGK/196).
- Khắc phục tác hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
- Các ống kim loại dẫn hơi nóng hoặc nước nóng phải có đoạn uốn cong.
Để khi ống bị nở dài thì đoạn cong này chỉ biến dạng mà không bị gãy.
- Có khoảng cách giữa các nhịp cầu
Bê tông cốt thép bền vì hệ số nở nhiệt của chúng gần giống nhau

III . Ứng dụng(SGK/196).
- Khắc phục tác hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Đèn báo điện
Ti?p di?m
Bang kộp
Lá đồng
Lá thép
?ng dụng của băng kép trong hoạt động của bàn là
Băng kép
Câu 1. Em hãy cho biết câu nào đúng, câu nào sai. Tại sao?
1/ Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi 
2/ Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt giống nhau
3/ Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau 
4/ Quả cầu nóng lên, thể tích quả cầu giảm
5/ Quả cầu lạnh đi, thể tích quả cầu giảm
6/ Quả cầu nóng lên, khối lượng của quả cầu không thay đổi 

Đ
S
Đ
S
Đ
Đ
Câu 2:
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.
Câu 3:Một thước nhôm ở 200C có độ dài 2000cm.
Khi nhiệt độ tăng đến 500C, thì thước thép này dài thêm bao nhiêu?
A.0,4cm
B.1,44cm
C.0,242cm
D.5,2cm
∆l=αl0 ∆t=24.10-6.2000.30=1,44cm
Vì D = M/V
Vì sao các nha sĩ khuyên không nên ăn thức ăn quá nóng?
Vì men răng dễ bị rạn nứt.
Vì sao bóng đèn điện tròn đang sáng, nếu bị nước mưa hắt vào thì dễ bị vỡ ngay?
Vì bóng đèn dãn nở, gặp lạnh co đột ngột nên bị vỡ.
Vì sao đổ nước nóng vào cốc thủy tinh dày thì cốc dễ bị vỡ?
Do cốc dãn nở không đều ở mặt trong và mặt ngoài.
Tại sao khi lợp nhà bằng tôn người ta chỉ đóng đinh ở một đầu còn đầu kia phải để tự do?
Để tôn khi gặp nóng dãn nở sẽ không bị vênh.
Sự nở vì nhiệt của vật rắn
1
2
6
5
Tại sao khi đặt đường ray xe lửa, người ta không đặt các thanh ray sát khít nhau, mà phải để có khe hở giữa chúng?
Để khi gặp nóng các đường ray có khoảng trống dãn nở, làm đường ray không bị cong lên, dễ gây tai nạn
Tại sao khi xây đúc nhà lớn người ta phải dùng thép và bê tông ( hỗn hợp gồm xi măng, cát -sỏi, nước)?
Vì thép và bê tông nở vì nhiệt gần như nhau, nên làm cho nhà đúc sẽ bền vững hơn.
4
3
Vật lý – xung quanh ta
Vật lý – xung quanh ta
Các phép đo vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy sau 6 tháng tháp đã cao thêm 10 cm.
Tháp ÉpPhen