Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Một thanh thép bị dãn khi ta kéo một lực đủ lớn.
Vậy làm thế nào để thanh thép đó dãn ra mà ta
không tác dụng lực kéo?


• I. Sự nở dài
• II. Sự nở khối
• III. Ứng dụng


I. Sự nở dài
1. Thí nghiệm
a. Dụng cụ
- Thanh đồng

- Bình chứa nước kín có 2
van
- Nước nóng
- Nhiệt kế
- Đồng hồ micrômét (đo ∆l).


Nhiệt
ban đầu: t0 = 200C.
I. Sự
nởđộdài

1.Độ
Thídài
nghiệm

ban đầu:
l0 = 500 mm.
a. Dụng cụ
b. Tiến hành thí nghiệm ∆ l
∆ t (0C) ∆ l (mm)
α=
l0. ∆ t
30

0,25

Nhiệt kế

1,67.10 -5

40

0,33

1,65.10 -5

50

0,41

1,64.10 -5

60

0,49

70

0,58

1,63.10 -5
1,66.10 -5

Thanh đồng


I. Sự nở dài
1. Thí nghiệm
c. Kết quả:
Hệ số α có giá trị không đổi
∆l = α.l0.(t-t0)
Đặt ɛ = ∆ l độ nở dài tỉ đối
l0
ɛ =α.(t – t0) = α.∆t
Hệ sốhệα số
có αgiáphụ
trị thuộc
thay đổi
Vậy
phụ yếu
thuộc
vào
tố chất
nào?liệu của vật
rắn

Hệ số nở dài của một số
chất rắn

∆
l sốαα(K
-1)
Chất
liệu
Nhận
xétα
về
hệ
qua
=
∆ t được
thíNhôm
nghiệml0.thu
24.10-6
∆l
Đồng đỏ
17.10-6
= α.(t – t0)
l0
Sắt, thép
11.10-6
Inva (Ni-Fe)

0,9.10-6

Thủy tinh

9.10-6

Thạch anh

0,6.10-6


I. Sự nở dài
2. Kết luận
Sự nở dài là sự tăng độ dài của
vật rắn khi nhiệt độ tăng.
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.
Độ nở dài: Δl = l – l0 = αl0Δt
α : Hệ số nở dài (1/K)

Thế nào là sự nở dài ?
Độ nở dài phụ thuộc vào
yếu tố nào?


Quả cầu sắt khi bị nung nóng thì thể
tích của nó có thay đổi hay không?


II. Sự nở khối

Ở nhiệt độ ban đầu t0

Sự nở khối là sự tăng thể
tích của vật rắn khi nhiệt
độ tăng.
Ở nhiệt độ sau t > t0

Thế nào là sự nở
khối?


I. Sự nở khối
Sự nở khối là sự tăng thể
tích của vật rắn khi nhiệt
độ tăng.
-Với vật rắn đồng chất và
đẳng hướng:
∆V = V – V0 = βV0∆t.
Trong đó:
∆V : Độ nở khối
β: hệ số nở khối (1/K hay K-1)
β≈ 3α.



III . Ứng dụng
- 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.
Những khoảng
cách này nhằm
mục đích gì?

- Có
- Có
khoảng
khoảng
cách
cách
giữa
giữa
các
các
mối
nối đường
nhịpray
cầutàu hỏa


III . Ứng dụng
- Khắc phục tác hại của sự nở
vì nhiệt: làm cho các vật
rắn không bị cong hoặc
nứt gãy khi nhiệt độ thay
- Lợi đổi.
dụng sự nở vì nhiệt

- 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.


Tháp ÉpPhen

Các phép đo vào
ngày 01/01/1890 và
ngày 01/07/1890 cho
thấy sau 6 tháng tháp
đã cao thêm 10 cm.


Hệ thống hóa kiến thức
Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Sự nở dài

Sự nở khối

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

Sự nở khối là sự tăng
thể tích của vật rắn khi

nhiệt độ tăng.

Δl = l – l0 = αl0Δt

Ứng dụng

- Khắc phục tác hại
của sự nở vì nhiệt

∆V = V – V0 = βV0∆t.

- Lợi dụng sự nở vì nhiệt


Câu 1. Em hãy cho biết câu nào đúng, câu
nào sai. Tại sao?
1/ Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi 

Đ

2/ Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt giống nhau S
3/ Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau  Đ
4/ Quả cầu nóng lên, thể tích quả cầu giảm

S

5/ Quả cầu lạnh đi, thể tích quả cầu giảm

Đ

6/ Quả cầu nóng lên, khối lượng của quả cầu
không thay đổi 

Đ


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 Vì
lượng
D =riêng
M/Vcủa vật tăng.
0
Câu 3:Một
thước
nhôm
ở 20
C có
dàigiảm.
2000cm.
3
D. Khối
lượng
riêng
củađộvật

Khi nhiệt độ tăng đến 500C, thì thước thép này dài
thêm bao nhiêu?

B. 1,44cm
A. 0,4cm
C. 0,242cm
D. 5,2cm
∆l=αl0 ∆t=24.10-6.2000.30=1,44cm