Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
Nhiệt liệt chào mừng
CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH
Bạn có tin không việc tháp Eiffel có thể lớn lên?
Làm sao chuyện ấy có thể xảy ra được????? Thật hoang đường!!!!
Trên thực thế các phép đo vào ngày 1/1/1890 và 1/7/1890 cho thấy,trong vòng 6 tháng tháp đã cao hơn 10 cm.!
Tại sao lại như vậy?
Thắc mắc ư?Hãy tham gia vào buổi học hôm nay. Và bạn sẽ rõ!
D.Paxcan ( Pa )
Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được câu có nội dung đúng.
1. Đơn vị đo độ cứng của thanh rắn là
A. N/m
2. Đơn vị đo suất đàn hồi của thanh rắn là
3. Giới hạn mà vật rắn còn giữ được tính đàn hồi gọi là
4.Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ thuận với
Đáp án : 1-A ; 2-D ; 3-B ; 4-C .
B.giới hạn đàn hồi
C.độ biến dạng kéo hoặc nén của vật rắn.
Kiểm tra bài cũ
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
TIẾT 60.
Là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ của vật tăng lên.
Sự nở vì nhiệt của vật rắn là gì?
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Hình 36.2
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
1. Thí nghiệm
- Xét thí nghiệm như hình 36.2
Gọi l0, l là độ dài ban đầu và lúc sau của thanh khi tăng nhiệt từ
t0 đến t.
Khi nhiệt độ tăng một lượng
?t = t - t0 thì độ nở dài ? l = l - l0 của thanh cũng tăng, theo bảng sau.
I- SỰ NỞ DÀI
1,67.10-5
1,65.10-5

1,64.10-5
1,63.10-5
1,65.10-5
Bảng 36.1
Tính hệ số α của mỗi lần đo trong bảng 36.1
Xác định giá trị trung bình của α ?
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Giá trị trung bình của hệ số α
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Nhận xét về giá trị của α ?
α không đổi
Vậy còn những sai lệch giữa các giá trị của α trong mỗi trường hợp ở bảng 36.1 ?
Đó là sai số trong quá trình thí nghiệm, sự sai lệch nhỏ nên có thể coi α không đổi
Kết quả thí nghiệm
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
-Thí nghiệm cho thấy hệ số ? có gí trị . . . có đơn vị ( k-1 ).
-Ta có thể viết
-Hay
-Với gọi là độ nở dài tỉ đối. ?t = t - t0 l� d? tang nhi?t d? c?a thanh.
không đổi
(36.1)
(36.2)
Làm thí nghiệm với các vật rắn có độ dài và chất liệu khác nhau (sắt đồng, nhôm...) ta có kết quả tương tự nhưng hệ số có giá trị thay đổi phụ thuộc chất liệu vật rắn
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Sự nở dài của Sắt
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
I. SỰ NỞ DÀI
Sự nở dài của Đồng
I. SỰ NỞ DÀI
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Sự nở dài của Nhôm
I. SỰ NỞ DÀI
Kết luận
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
2. Kết luận
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là .
- Độ nở dài ?l của vật rắn . . với độ tăng nhiệt đô ?t và . . . của vật đó.
sự nở dài
tỉ lệ
độ dài ban đầu l0
(36.3)
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Hãy cho biết ý nghĩa của hê số nở dài α ?
Như vậy hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ dãn dài tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ
Hệ số nở dài của một số chất
Giá trị của α rất nhỏ nên nhiều khi ta không
nhận thấy rõ ràng sự nở dài của vật rắn
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Bảng 36.2.
hệ số nở dài của một số chất rắn
Quả cầu chui lọt qua vòng tròn
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Dùng lửa nung nóng quả cầu
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Thả quả cầu xuống vòng tròn
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Quả cầu không chui lọt được qua vòng tròn
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
sự nở khối
Vì thể tích của quả cầu tăng lên khi bị nung nóng.
Tại sao quả cầu không chui lọt qua vòng tròn nữa?
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
II. SỰ NỞ KHỐI
t0 ºC
t ºC
Thế nào là sự nở khối?
h1
h2
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
II- SỰ NỞ KHỐI
- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là s? n? kh?i.
- Ta có công thức nở khối.
- Với V0,V là thể tích ban đầu và lúc sau của vật rắn khi tăng nhiệt từ t0 đến t.
? V = V - V0 là độ tăng thể tích khi nhiệt độ tăng một lượng ?t = t - t0.
? là h? số nở khối có đơn vị ( k-1 )
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
III- ỨNG DỤNG
Trong kỹ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng ngu?i ta ph?i tính tốn d?:
Kh?c ph?c t�c d?ng cĩ h?i c?a s? n? vì nhi?t.
L?i d?ng s? n? vì nhi?t
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
 Đề phòng sự nở vì nhiệt: Khi trời nóng chiều dài của cầu tăng lên
Đầu cầu sắt phải đặt trên các gối đỡ
xê dịch được trên các con lăn
Có khoảng cách giữa các nhịp cầu
- Giữa hai đầu thanh ray phải có khe hở
Để khi nhiệt độ tăng đường ray không bị uốn cong gây nguy hiểm khi tầu đi qua.
- 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
* Ứng dụng sự nở vì nhiệt khác nhau giữa các chất để tạo ra băng kép dùng làm rơle điều nhiệt trong bàn là, bếp điện…
Lợi dụng sự nở vì nhiệt
Băng kép gồm 2 thanh kim loại khác nhau như đồng và thép được tán chặt sát với nhau. Ở nhiệt độ bình thường băng kép thẳng. Khi bị nóng lên, do hai băng kim loại nở dài không giống nhau mà băng kép sẽ bị uốn cong làm hở mạch điện đi qua băng kép
Băng kép dùng làm rơle đóng, ngắt mạch điện
Tháng 1 là mùa Đông (lạnh),mà tháp làm bằng thép nên thép co lại khi gặp lạnh
Đến tháng 7 là mùa Hè (nóng) nên thép nở ra do đó ta thấy tháp cao lên.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Củng cố
Bài 4 sgk/tr197 : Tại sao khi đổ nước sôi vào cốc thuỷ tinh thì cốc thủy tinh hay bị vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ.
A
D
C
B
Vì cốc thạch anh có thành dầy hơn.
Vì cốc thạch anh có đáy dầy hơn.
Vì thạch anh cứng hơn thủy tinh.
Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh.
Bài 5 sgk/tr197 : Một thước thép ở 20 0c có độ dài 1000 mm. Khi nhiệt độ tăng đến 40oc, thước thép này dài thêm bao nhiêu ?
A
C
B
D
2,4mm
3,2 m
0,22 mm
4,2 mm
Giải
Độ tăng chiều dài.

?
?

B
Bài 6 sgk/tr197 : Khối lượng riêng của sắt ở 8000 c bằng bao nhiêu ? Biết khối lượng riêng của nó ở 0oc là 7,800.103 kg/m3.
A
C
D
7,900.10 3kg/m3
7,599.10 3kg/m3
7,857.10 3kg/m3
7,485.10 3kg/m3
Giải
Ta có :

?

?

Bài 7sgk/tr197:
Ta có :
t0 = 20o c
l0 = 1800 m
t = 50o c
? = 11,5.10-6 k-1
?l = ? ( m )
Giải
Độ tăng chiều dài.

?
?
?




Bài 8 sgk/tr197:
Ta có :
t0 = 15o c
l0 = 12,5 m
?l = 4,50mm
= 4,5.10-3 m
? = 12.10-6 k-1
t = ?( o c)
Giải
Độ tăng chiều dài.

?

?

?
?
Bài 9 sgk/tr197:
Độ tăng chiều dài.

?
?
Ta có : V = l3 ; V0 = l03 ; ?= 3 ? ; ?2 , ?3 rất nhỏ.
?
?
Về Nhà : Đọc bài 37. Học bài và làm bài tập từ câu 1 đến câu 9/ SGK / TR197.
CHÀO TẠM BIỆT !
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT