Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Gv: Nguyễn Trọng Tâm
Hà Nội 24/03/2008
Bạn có tin không việc tháp Eiffel có thể lớn lên?
Làm sao chuyện ấy có thể xảy ra được????? Thật hoang đường!!!!
Đừng nói thế, 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!
Sự nở dài
Thí nghiệm

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
t0 ºC
t ºC

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Sự nở dài
Thí nghiệm
Kết quả:
Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu lo của vật
Các kim loại khác nhau, độ giãn nở khác nhau
Sự nở dài
Thí nghiệm
Kết quả
Kết luận
Sự nở dài: Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng
Biểu thức: Δl=l – lo=αloΔt
α : là hệ số nở dài
phụ thuộc chất liệu của vật rắn
đơn vị 1/K hay K-1
Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Hệ số nở dài của một số chất
Ví dụ:
Một dây tải điện ở 20oC có độ dài 1800m. Hãy xác định độ nở dài của dây tải điện này khi nhiệt độ tăng lên đến 50oC về mùa hè. Cho biết hệ số nở dài của dây tải điện là α=11,5.10-6 K-1.
Tóm tắt:
t0=200C
l0=1800m
t=500C
α=11,5.10-6 K-1
Δl=?


Giải:
Ta có
Δl=l – lo=αloΔt
=11,5.10-6.1800.(50-20)
=0,621 (m) =62,1 (cm)

Sự nở dài
Sự nở khối
t0 ºC
t ºC

Thế nào là sự nở khối?
h1
h2
Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Sự nở dài
Sự nở khối
Sự nở khối: sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng
Độ nở khối: ΔV=V – Vo=βVoΔt
β : là hệ số nở khối
phụ thuộc chất liệu của vật rắn
đơn vị 1/K hay K-1
β≈3α


Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Mối liên hệ giữa α và β
β = 3α
Chứng minh
Xét một khối hình vuông ta có V=ℓ³
Suy ra: V ۪ (1+βt) = ℓ ۪³ (1+ αt)³
Do V ۪ = ℓ ۪³ => (1+βt) = (1+ αt)³
Do α rất nhỏ nên α²,α³ càng nhỏ cho nên
nếu khai triển ta được:
β = 3α

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)

Sự nở dài
Sự nở khối
Ứng dụng
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

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
- 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
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
Cho biết câu nào đúng, câu nào sai:
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

S
Đ
Đ
Đ
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.

 Câu 1

 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: Ở 15oC mỗi thanh ray của đường sắt dài 12,5m. 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?
Câu 4: Nguyên tắc hoạt động của dụng cụ nào không liên quan đến sự nở dài vì nhiệt
Băng kép
Nhiệt kế kim loại
Đồng hồ bấm dây
Ampe kế nhiệt
Câu 5: Tại sao khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ?
Vì cốc thạch anh có thành dày hơn
Vì cốc thạch anh có đáy dài hơn
Vì thạch anh cứng hơn thủy tinh
Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh