Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 36:
SỰ NỞ VÌ NHIỆT
CỦA VẬT RẮN
ĐẶT VẤN ĐỀ VÀO BÀI:
* Tại sao giữa hai đầu thanh ray của đường sắt lại phải có một khe hở?
* Độ rộng của khe hở này phụ thuộc những yếu tố gì và có thể xác định nó theo công thức như thế nào?

I. Sự nở dài:
* Ban đầu:
Nhiệt độ thanh đồng: t0 = 200C.
Độ dài thanh đồng: l0 = 500 mm.
* Khi tăng đến nhiệt độ t:
Độ nở dài của thanh đồng: l.
Độ tăng nhiệt độ: t = t – t0
1. Thí nghiệm:
I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm:

C1: Em hãy đọc nội dung C1 và báo cáo kết quả thực hiện phép tính.
I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm:
I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm:

* Giá trị trung bình của α:
α = (α1+ α2+ α3+ α4+ α5)/5  1,65.105K-1.
* Sai số tỉ đối: δα = α/α  5%
* Sai số tuyệt đối: α  0,08.10-5K-1.
* Kết quả phép đo:
α = (1,65 0,08).10-5K-1.
I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm:
Kết quả thí nghiệm: α không đổi.
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:
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 phu thuộc vào chất liệu của vật rắn.
I. Sự nở dài:
2. Kết luận:

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.
I. Sự nở dài:
2. Kết luận:

l = l – l0 = l0t
Đây là công thức nở dài.
 : là hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất liệu vật rắn. Đơn vị đo là 1/K hay K-1.
I. Sự nở dài:
C2: Em hãy đọc nội dung của C2.
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.
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:
V = V – V0 = V0t
 là hệ số nở khối, 3α. Đơn vị đo là 1/K hay K-1.
II. Sự nở khối:
Em hãy giải lại bài tập ví dụ trong sách giáo khoa (trang196).
III. Ứng dụng:
* Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc gãy nứt khi nhiệt độ thay đổi.
* Lợi dụng sự nở vì nhiệt để ghép đai sắt vào các bánh xe, chế tạo băng kép, …
Củng cố bài học:
Phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn.
 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.
l = l – l0 = l0t
Củng cố bài học:
Hãy viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài vật rắn.
l /l0 = α.t
Củng cố bài học:
Hãy viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tích vật rắn.

V = V – V0 = V0t
Giao nhiệm vụ về nhà:
* Học sinh chuẩn bị các bài tập 4,5,6,7,8,9 trang 197 sách giáo khoa.
* Tiết học sau giải các bài tập.