Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

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!
BÀI 36. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ của vật tăng lên.
Sự nở vì nhiệt của vật rắn là gì?
I. Sự nở dài
Thí nghiệm:
Thanh kim loại đồng chất hình trụ
Thí nghiệm
Hình 36.2
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 ?
Giá trị trung bình của hệ số α
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 dài của Sắt
I. SỰ NỞ DÀI
Sự nở dài của Đồng
I. SỰ NỞ DÀI
Sự nở dài của Nhôm
I. SỰ NỞ DÀI
Kết luận
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
Quả cầu chui lọt qua vòng tròn
Dùng lửa nung nóng quả cầu
Thả quả cầu xuống vòng tròn
Quả cầu không chui lọt được qua vòng tròn
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?
II. Sự nở khối
t0 ºC
t ºC
Thế nào là sự nở khối?
h1
h2
Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Mối liên hệ giữa α và β
Chứng minh: Có V = V0 (1+ β ∆t) ; ℓ = ℓ0(1+ α ∆ t)
Xét một khối hình lập phương cạnh ℓ, ta có V=ℓ³
Suy ra: V0 (1+β ∆t) = ℓ0³ (1+ α ∆ t)³
Do V0 = ℓ0³ => (1+β ∆ t) = (1+ α ∆ t)³
<=> 1+β ∆ t = 1+3α ∆t + 3α2(∆t)2 +(α∆t)3
Do α rất nhỏ nên α² và α³ càng nhỏ. Nếu khai triển ta được: β = 3α
β = 3α
Có phải tháp Eiffel “lớn lên”?
Tháp không lớn lên, sở dĩ có sự chênh lệch độ cao trong hai lần đo vì: Nhiệt độ của tháp bằng nhiệt độ của môi trường, tháng 1 là mùa đông, nhiệt độ môi trường rất thấp; đến tháng 6, mùa hè nên nhiệt độ môi trường tăng cao làm tháp ”lớn lên”
Vật rắn khi nở ra hay co lại đều tạo một lực khá lớn tác dụng lên các vật khác tiếp xúc với nó. Vậy phải chú ý đến sự nở vì nhiệt trong kỹ thuật để các vật không bị cong, nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
III. Ứng dụng
III. Ứng dụng
 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
Sự nở dài
Sự nở khối
Ứng dụng
Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
Lợi dụng sự nở vì nhiệt

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
* 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
Củng cố
Trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập
Câu 1: Một lọ thuỷ tinh được đậy bằng nút thuỷ tinh. Nút bị kẹt. Hỏi phải mở nút bằng cách nào trong các cách sau đây?
A. Hơ nóng nút.
B. Hơ nóng cổ lọ.
C. Hơ nóng cả nút và cổ lọ.
D. Hơ nóng đáy lọ.

Củng cố

 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: Tại sao khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thủy tinh thạch anh không bị nứt vỡ?
Vì cốc thủy tinh thạch anh có thành dày hơn
Vì cốc thủy tinh thạch anh có đáy dày hơn
Vì thủy tinh thạch anh cứng hơn thủy tinh
Vì thủy tinh thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh
Câu 4: Một cái thước bằng nhôm dài 1m ở 00 C. Tính chiều dài của thước này ở 200 C. Biết hệ số nở dài  = 24,5.10 -6 K -1
A. l = 1,00049 m
B. l = 0,00049 m
C. l = 1,00098 m
D. l = 1,00063 m

Câu 5: Cho một khối sắt ở 00C có thể tích 1000 cm3 Tìm thể tích của nó ở 1000C. Biết hệ số nở dài của sắt là 11,4.10-6 độ -1.

B. V = 1003,42 cm3
A. V = 1000 cm3
C. V =1005,4cm3
D. V = 2000 cm3
Câu 6: Ở 15oC mỗi thanh ray của đường sắt dài 12,5m. Hệ số nở dài của sắt là α = 11.10-6 K-1. Hỏi khe hở giữa hai thanh ray phải có độ rộng tối thiểu là bao nhiêu để các thanh ray không bị cong khi nhiệt độ tăng tới 50oC?
ĐS: 4,8125.10-3 m
Cám ơn các thầy cô
và các em học sinh