Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Lý thuyết và bài tập cho Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn, chương 7, Vật lí 10

I. Sự nở dài.

Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.

Độ nở dài \(\Delta l\) của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và độ dài ban đầu \(l_0\) của vật đó.

\(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)

Trong đó:

+ \(\Delta t= t-t_0\)

+ \(\alpha\) là hệ số nở dài có đơn vị là \(K^{-1}\) hay \(1/K\) (giá trị \(\alpha\) phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn).

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 195 SGK Vật lý 10

Đề bài

Tính hệ số \(\alpha  = \dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}\Delta t}}\) của mỗi lần đo ghi trong bảng 36.1.

Xác định giá trị trung bình của hệ số \(\alpha \)

Với sai số khoảng 5%

Nhận xét xem hệ số \(\alpha \) có giá trị không thay đổi hay thay đổi ?

Bảng 36.1

Nhiệt độ ban đầu: t0 = 20oC

Độ dài ban đầu: l0 = 500 mm

\(\Delta t\,\,\left( {^oC} \right)\)

Câu C2 trang 195 SGK Vật lý 10

Đề bài

Dựa vào công thức \(\alpha  = \dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}\Delta t}}\) , hãy cho biết ý nghĩa của hệ số nở dài \(\alpha \)

Lời giải chi tiết

\(\dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}}}\) gọi là độ dãn tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ tăng.

Từ công thức \(\alpha  = \dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}\Delta t}}\) ta thấy khi \(\Delta t = {1^o}\) thì \(\alpha  = \dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}}}\), tức hệ số nở dài có trị số bằng độ dãn tỉ đối khi nhiệt độ tăng 1 độ.

Bài 1 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn ?

Lời giải chi tiết

Sự tăng độ dài của thanh rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.

Công thức:

\(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)

 trong đó, α là hệ số nở dài (phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn), đơn vị 1/K hay K-1.

Bài 2 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài vật rắn ?

Lời giải chi tiết

Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu l0 của vật đó.

$$\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t$$

  Trong đó, α là hệ số nở dài (phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn), đơn vị 1/K hay K-1.

Bài 3 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tích vật rắn?

Lời giải chi tiết

Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và thể tích ban đầu Vcủa vật đó

ΔV = V - V0 = βV0Δt

Trong đó β gọi là hệ số nở khối với β ≈ 3α, đơn vị 1/K hay K-1.

Bài 4 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Tại sao khi đổ nước sôi vào trong cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ ?

A. Vì cốc thạch anh có thành dày hơn.

B. Vì cốc thạch anh có đáy dày hơn.

C. Vì thạch anh cứng hơn thuỷ tinh.

D. Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thuỷ tinh.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và thể tích ban đầu Vcủa vật đó.

Bài 5 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một thước thép ở 200 C có độ dài 1 000mm. Khi nhiệt độ tăng đến 400C, thước thép này dài thêm bao nhiêu?

A. 2,4 mm.                                            B. 3,2 mm.

C. 0,22 mm.                                          D. 4,2 mm.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu lcủa vật đó.

\(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)

Lời giải chi tiết

Bài 6 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Khối lượng riêng của sắt ở 8000C bằng bao nhêu? Biết khối lượng riêng của nó ở 0o C là 7,800.103 kg/ m3.

A. 7,900.103 kg/m3

B. 7,599.103 kg/m3

C. 7,857.103 kg/m3

D. 7,485.103 kg/m3

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Công thức liên hệ giữa khối lượng m, thể tích V và khối lượng riêng D: m = D.V

Bài 7 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu lcủa vật đó.

\(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)

Lời giải chi tiết

Bài 8 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15oC có độ dài là 12,5 m. Nếu hai đầu các thanh ray khi đó chỉ đặt cách nhau 4,50 mm, thì các thanh ray này có thể chịu được nhiệt độ lớn nhất bằng bao nhiêu để chúng không bị uốn cong do tác dụng nở nhiệt? Cho biết hệ số nở dài của mỗi thanh ray là α = 12.10-6 K-1

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ ∆t và độ dài ban đầu lcủa vật đó.

Bài 9 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Xét một vật rắn đồng chất, đẳng hướng và có dạng khối lập phương. Hãy chứng minh độ tăng thể tích ∆V của vật rắn này khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầu t0 đến nhiệt độ t được xác định bởi công thức:

                 ∆V = V – V0 = βV0∆t

Với V0 và V lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu t0 và nhiệt độ cuối t, ∆t = t – t0, β ≈ 3α (α là hệ số nở dài của vật rắn này)

Chú ý: α 2 và α3 rất nhỏ so với α.


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ

CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 10

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất