bài 36. Sự nở vì nhiệt

Là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ của vật tăng lên.. Sự nở vì nhiệt của vật rắn là gì?... Vì thể tích của quả cầu tăng lên khi bị nung nóng.. Có phải tháp Eiffel “lớn lên”?

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!

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

1 Thí nghiệm:

Thanh kim loại đồng chất hình trụ

Thí nghiệmHình 36.2

t l

Nhiệt độ ban đầu : t0 = 20 0 C

Độ dài ban đầu: l0 = 500 mm

Giá trị trung bình của hệ số α

Nhận xét về giá trị của α ?

1 6

5 4

3 2

1

10

65 ,

α α

α 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

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

Vì thể tích của quả cầu tăng lên khi bị

nung nóng.

Tại sao quả cầu không chui lọt qua vòng tròn

nữa?

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

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

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

- 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

* 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?

 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?

A. Vì cốc thủy tinh thạch anh có thành dày hơn

B. Vì cốc thủy tinh thạch anh có đáy dày hơn

C. Vì thủy tinh thạch anh cứng hơn thủy tinh

D. 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

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

Câu 6: Ở 15oC mỗi thanh ray của đường sắt dài 12,5m Hệ số nở dài của sắt là α = 11.10-6 -6 K-1 -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