Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

KIỂM TRA BÀI CŨ
CÂU HỎI
ĐẶT VẤN ĐỀ
Một thanh thép bị dãn khi ta kéo một lực đủ lớn. Còn cách nào khác để làm thanh thép đó dãn ra mà ta không tác dụng lực kéo?
Tiết 60. Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN(1tiết)
I - SỰ NỞ DÀI
Video này diễn tả điều gì?
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
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
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
ℓ0
ℓ0 Δℓ
to (ºC) chiều dài thanh là ℓo
t (ºC), t > t0, chiều dài thanh tăng thêm lượng Δℓ
- Ban đầu:
+ Nhiệt độ thanh đồng: t0 = 20oC.
+ Độ dài thanh đồng: l0 = 500mm.
- Khi tăng đến nhiệt độ t:
+ Độ tăng nhiệt độ: t = t – t0
+ Độ nở dài của thanh đồng: l.

I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
I - SỰ NỞ DÀI
Hãy xử lí kết quả đo được và hoàn thành C1 ở PHT?
* Giá trị trung bình của α:
* Sai số tuyệt đối: α  0,8.10-6K-1.
* Ghi kết quả phép đo:
α = (1,65 0,08).10-5K-1.
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
b) Nhận xét: 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.
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
c) Làm thí nghiệm với các vật rắn có độ dài và chất liệu khác nhau.
 Kết quả thí nghiệm tương tự, nhưng hệ số α có giá trị thay đổi phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
b) Nhận xét
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
a) Thí nghiệm
2. Kết luận(SGK/194+195)
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.
- 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.
Thế nào là sự nở dài?
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
- Độ nở dài Δl = l – l0 = αl0Δt
α : là hệ số nở dài phụ thuộc chất liệu của vật rắn, đơn vị 1/K hay K-1.
Em hãy đọc nội dung của C2(có gợi ý ở PHT).
Từ α = l/l0.t
Suy ra: Khi t = 1, thì α = l/l0.
“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”.
2. Kết luận(SGK/194+195)
I - SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm(SGK/194+195)
Bài tập ví dụ: SGK/196.

Tóm tắt:
t0 = 15oC
l0 = 12,5m
t = 50oC
α = 11.10-6 K-1
Δl = ?m


Giải:
Ta có:
Δl = l – lo= αl0Δt
= 11.10-6.12,5.(50-15)
= 0,0048125(m)
fx-570MS
II - SỰ NỞ KHỐI
- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
- Độ nở khối của vật rắn đồng chất và đẳng hướng: V = V – V0 = V0t.
 là hệ số nở khối, 3α. Đơn vị đo là 1/K hay K-1.
II - SỰ NỞ KHỐI
Thế nào là sự nở khối?
Sự nở vì nhệt đặc biệt của nước
* Lưu ý: công thức ΔV=V – Vo=βVoΔt
cũng áp dụng được cho chất lỏng
(trừ nước ở gần 40C)

II - SỰ NỞ KHỐI
Sự nở dài
Sự nở khối
Ứng dụng(SGK/196).
Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
Tiết 60. Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN(1tiết)
- Giữa hai đầu thanh ray phải có khe hở
- 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
Sự nở dài
Sự nở khối
Ứng dụng(SGK/196)
Khắc phục tác dụng có 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.

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Băng kép
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 đốt nóng hay làm làm lạnh băng kép sẽ bị cong đi.
Băng kép
CÂU HỎI VẬN DỤNG
CỦNG CỐ - VẬN DỤNG
TÓM TẮT LÍ THUYẾT
Các nha sĩ khuyên không nên ăn thức ăn quá nóng.Vì sao ?
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 đang dãn nở, gặp lạnh co lại đột ngột nên bị vỡ.
Vì sao khi đỗ 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 nỡ sẽ không bị vênh.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
VẬT LÍ - THẾ GIỚI QUANH TA
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 ra 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
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
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
- Trả lời câu hỏi: 1,2,3 SGK/197.
- Làm bài tập: 4, 5, 6, 7, 8, 9 SGK/197.
- Tiết học sau giải các bài tập.
- Đọc trước bài mới: “Bài 13. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng” SGK/ 198 + trả lời các câu hỏi C1, C2, ..., C5.