Chủ đề tích hợp
Chất rắn
*Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
* Biến dạng cơ của vật rắn(hướng dẫn về nhà tự học)
* Sự nở vì nhiệt của vật rắn
III. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
- Thanh đồng
- Bình chứa nước kín có 2 van
- Nước nóng
- Nhiệt kế
- Đồng hồ micrômét(đo l).
Dụng cụ :
1 .Sự nở dài
a. Thí nghiệm:
.Tiến hành thí nghiệm
1 .Sự nở dài
a. Thí nghiệm:
1 - SỰ NỞ DÀI
a. Thí nghiệm
ℓ0
ℓ0 Δℓ
ở nhiệt độ ban đầu to chiều dài thanh là ℓo
Ở nhiệt độ sau t ( t > t0) chiều dài thanh là l
Kết quả
ℓ
Độ nở dài của thanh: l= l-lo
- 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 = l - l0
1 - SỰ NỞ DÀI
a. Thí nghiệm
Kết quả
C1 :
-Tính
α = l/(l0. t)
-xác định giá trị trung bình của α
-Với sai số khoảng 5%,hãy nhận xét xem α có thay đổi không?
30
1,67.10 -5
40
50
60
70
0,25
0,33
0,41
0,49
0,58
α = l / (l0. t)
1,65.10 -5
1,64.10 -5
1,63.10 -5
1,66.10 -5
* Giá trị trung bình của α:
* Sai số tuyệt đối: α  0,08.10-5K-1.
* Ghi kết quả phép đo:
α = (1,65 0,08).10-5K-1.
1 - SỰ NỞ DÀI
a. Thí nghiệm
 Với sai số 5% coi như α không thay đối
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.
1 - SỰ NỞ DÀI
b. 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.
1 - SỰ NỞ DÀI
Độ nở dài Δl = l – l0 = αl0Δt
Từ α = l /(l0.t)
 Khi t = 1 (nhiệt độ tăng thêm 1 độ)
b. Kết luận
1 - SỰ NỞ DÀI
thì α = l/l0=ε
“Hệ số nở dài của vật rắn có trị số bằng độ nở dài tỉ đối của vật rắn khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ”.
Bài tập ví dụ: SGK/196.
Giải:
Ta có:
Δl = αl0Δt
= 11.10-6.12,5.(50-15)
= 0,00481 m
=4,81 mm
Tóm tắt:
t0 = 15oC
l0 = 12,5m
t = 50oC
α = 11.10-6 K-1
Δl = ?
Sự nở vì nhiệt của vật rắn
1.Sự nở dài
2 - SỰ NỞ KHỐI
ở nhiệt độ ban đầu t0
ở nhiệt độ sau t > t0
lo
Vo
l= lo+∆l
V=Vo+ ∆V
- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
Với vật rắn đồng chất và đẳng hướng:
V = V – V0 = V0t.
V : Độ nở khối
: hệ số nở khối (1/K hay K -1)
3α.
2 - SỰ NỞ KHỐI
* Lưu ý: công thức ΔV=V – Vo=βVoΔt cũng áp dụng được cho chất lỏng (trừ nước ở gần 40C)
2 - SỰ NỞ KHỐI
3 . Ứng dụng(SGK/196).
Khắc phục tác hại của sự nở vì nhiệt: làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi.
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
- Giữa hai đầu thanh ray đường sắt 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
 Đề phòng sự nở vì nhiệt: Khi trời nóng chiều dài của cầu tăng lên
Đầu cầu sắt phải đặt trên các gối đỡ
xê dịch được trên các con lăn
3 . Ứng dụng(SGK/196).
Khắc phục tác 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
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
Đèn báo điện
Ti?p di?m
Bang kộp
Lá đồng
Lá thép
?ng dụng của băng kép trong hoạt động của bàn là
Băng kép được sử dụng nhiều ở các thiết bị tự động đóng - ngắt mạch điện khi nhiệt độ thay đổi.
Lúc đầu băng kép thẳng, mạch điện đóng, đèn sáng. Khi đã đủ nóng, băng kép cong lại về phía thanh đồng làm ngắt mạch điện.
Băng kép
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
Mở rộng
Câu 1: 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 dày hơn
Vì thạch anh cứng hơn thủy tinh
Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh
Củng cố
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:Một thước nhôm ở 200C có độ dài 2000cm .Khi nhiệt độ tăng đến 500C,Thước thép này dài thêm bao nhiêu?
A.0,4cm
B.1,44cm
C.0,242cm
D.5,2cm
∆l=αl0 ∆t=24.10-6.2000.30=1,44cm
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