VẬT LÝ VÀ ĐỜI SỐNG

BÁO CÁO CHYÊN ĐỀ
Đề tài:
Nội dung: “ VẬT LÝ VÀ ĐỜI SỐNG ”

 Hòn đá và vỏ chuối
 Mỏng mảnh lại hơn dầy dặn
1.HÒN ĐÁ VÀ VỎ CHUỐI
???
Chúng ta đều biết một sự thật như thế này: Khi đang chạy, nếu không cẩn thận, lỡ vấp phải hòn đá, hoặc khi đi vội vàng, chân vướng phải vật cản, ta sẽ bị ngã về phía trước; còn nếu khi đang chạy hoặc đang rảo bước, chân giẫm phải vỏ chuối, thì ta lại ngã về phía sau.

Nguyên nhân khác nhau của 2 trường hợp trên
như thế nào? Chúng có liên hệ gì với nhau?
Vốn dĩ, khi người ta đang chạy mà vấp phải hòn đá, ngã bổ nhào về phía trước; hoặc đang đi rảo bước, trượt phải vỏ chuối, ngã về phía sau, đều là do quán tính gây ra.
Quán tính là một loại tính chất của vật thể luôn giữ trạng thái đứng yên, hoặc trạng
thái vận động thẳng đều. Mọi vật thể, dù là thể rắn, thể lỏng, hoặc thể khí đều có quán tính.

Nếu vật thể vốn dĩ đang đứng yên, thì quán tính của nó sẽ biểu hiện là luôn giữ trạng thái đứng yên vốn có của nó; nếu vật thể vốn dĩ đang vận động, thì quán tính của nó sẽ biểu hiện là luôn giữ trạng thái đang vận động vốn có của nó.

Người ta khi chạy, nếu không cẩn thận, chân vấp phải đá, thì sự vận động của chân bị buộc phải ngừng lại, còn phần lớn cơ thể thì không bị chặn lại, do có quán tính, phần lớn cơ thể vẫn luôn giữ tốc độ đang chạy, tiếp tục vận động tới trước, nên người ta sẽ bị bổ nhào về phía trước.
Vấp phải đá, người ta bị ngã về phía trước?
Khi người ta đang rảo bước, nếu bàn chân giẫm phải vỏ chuối, thì giống như bôi chất nhờn vào giữa lòng bàn chân và mặt đất, làm giảm bớt ma sát, tốc độ của chân đột ngột tăng lên; song tốc độ phần trên của cơ thể thì không hề tăng lên, do quán tính, vẫn luôn giữ tốc độ đang rảo bước, tốc độ này nhỏ hơn nhiều so với tốc độ của chân đột ngột tăng lên, cho nên người ta sẽ ngã ngửa ra phía sau.
Trượt vỏ chuối, người ta bị ngã về phía sau?
2. M?NG M?NH L?I HON D?Y D?N ?
Muốn biết tại sao “Mỏng mảnh lại hơn dầy dặn”?
Hãy cùng theo dõi câu chuyện sau đây:
Mùa đông giá rét, Maria tan học trở về, tay chân rét cóng. Vào trong nhà, rót nước sôi vào ly trà thuỷ tinh, một là để ủ ấm đôi tay, hai là uống vài ngụm cho ấm người.
Nào ngờ, khi vừa rót nước sôi vào ly, chỉ nghe “rắc” một tiếng đã thấy ly thuỷ tinh có nhiều vết nứt, nước sôi chảy ra ngoài  Maria nghĩ rằng: “Xem ra ly thuỷ tinh này không bền chắc!”
Maria liền tìm ly thủy tinh khác dầy hơn, lại rót nước sôi vào ly, ai ngờ lần này còn tệ hơn, ngay cả đáy ly cũng rơi ra luôn, suýt nữa thì bỏng tay.
Liên tiếp làm vỡ 2 ly thủy tinh dầy, Maria thử dùng chiếc ly thủy tinh mỏng hơn xem sao. Rót nước đang sôi vào ly thủy tinh mỏng mảnh hóa ra lại chẳng hề gì!
Tại sao lại như vậy? Thường thì không
phải người ta hay nói những thứ dầy chắc thì
dùng được lâu bền sao?
Muốn hiểu rõ điều này, cần phải tìm hiểu
những tri thức liên quan tới sự dãn nở do nhiệt và
sự truyền nhiệt !
Phần nhiều vật thể, khi nhiệt độ đang tăng lên thì thể tích lớn lên; nhiệt độ hạ thấp thì co lại, như người ta vẫn thường nói nóng nở lạnh co.
Vật thể khác nhau, khi nhiệt độ thay đổi thì sự dãn nở hay co lại về thể tích thường cũng khác nhau. Sư thay đổi thể tích chất khí là rõ rệt nhất, chất rắn thì không rõ rệt lắm.
Song, dù sự dãn nở hay co lại của chất rắn nhỏ đến mức nào đi nữa, nếu sự thay đổi về thể tích của nó gặp phải trở ngại, không thể tự do co dãn thì sẽ sinh ra một lực lớn tác dụng vào vật thể hạn chế sự co dãn của nó, lực này thường gây ra sự phá hoại.
Cách khắc phục hiện tượng này như thế nào ?
Muốn tránh khỏi sự phá hoại của lực này thì cần phải biết làm cho sự co dãn của vật thể không bị trở ngại, có thể tự do dãn ra hay tự do co lại. Nếu nhiệt độ một vật thể cao hơn nhiệt độ những vật thể chung quanh nó, hoặc nhiệt độ của một phần nào đó trên cùng một vật thể cao hơn nhiệt độ các phần khác của nó, thì sẽ có hiện tượng nhiệt khác, tức là hiện tượng truyền nhiệt.
Hiện tượng truyền nhiệt chủ yếu được thực hiện dưới 3 hình thức: truyền dẫn, đối lưu và bức xạ.
Khi truyền nhiệt bằng hình thức truyền dẫn, sự truyền nhiệt của những vật thể khác nhau nói chung kh6ng giống nhau. Có loại vật thể truyền dẫn tốt như: kim loại và thuỷ ngân; có loại vật thể truyền dẫn không tốt như: gỗ, thủy tinh, da thuộc, không khí, …
Ly thủy tinh là vật thể dẫn nhiệt kém. Sau khi rót nước đang sôi vào ly thủy tinh dầy, thì lớp trong của ly nhận nhiệt và dãn nở ra; song nhiệt độ lớp ngoài của ly vẫn chưa lên cao, thể tích vẫn chưa dãn nở ra, nên đã cản trở sự dãn nở của lớp trong thủy tinh, sinh ra một lực lớn tác dụng lên lớp ngoài.
Chính vì tác dụng của lực này đã làm cho ly thủy tinh nứt rạn, thậm chí còn làm rơi đáy ly ra.
Nếu ly thủy tinh tương đối mỏng, toàn bộ ly có thể nhận nhiệt đều, dãn nở đồng đều, thì sẽ không có hiện tương nứt vỡ kể trên.
Trong cuộc sống hằng ngày cũng thường gặp những hiện tượng tương tự như thế, như: Nồi đất đang đun nóng, khi đem ra khỏi bếp lửa nên đặt nồi lên cái rế chứ không không nên đặt ngay trên nền đất lạnh, để khỏi rạn nứt nồi do sự dãn nở không đồng đều.
Trong xây dựng, sản xuất công nghiệp cũng phải chú ý tới việc phát sinh hiện tượng này. Chẳng hạn như: khi mắc điện trong mùa hè thì không thể kéo căng quá, để tránh trong mùa đông dây điện bị kéo đứt do co lại.
Khi đặt đường ray xe lửa cũng vậy, chỗ đầu nối của 2 thanh ray phải chừa đủ khe hở để cho chúng có khoảng trống dãn nở tự do, tránh bị cong đường ray.