Bài tập về sự nở vì nhiệt của vật rắn môn vật lý lớp 10 | Vật Lý, Lớp 10 - Ôn Luyện

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN</b>
<b>I. Công thức cần nhớ.</b>

<i>- Sự nở dài: Δl = .l0(t – t0) hay l = l01 + (t – t0)</i>

Trong đó α là hệ số nở dài, đơn vị K-1_{phụ thuộc vào bản chất của vật liệu.}

<i>- Sự nở thể tích ( hay sự nở khối): ΔV = β.V0(t – t0) hay V = V01 + (t – t0)</i>
Với β = 3.α là hệ số nở thể tích, đơn vị là K-1

<b>* Một số cơng thức tính thể tích hình học:</b>

Khối hộp chữ nhật: V = a.b.c (với a; b; c là các cạnh của khối chữ nhật)

Khối lập phương V = a3_{; Khối cầu} 4 3

3

<i>V</i>  <i>r</i> ; Khối trụ V = πr2_{.h; khối nón} 1 2

3

<i>V</i>  <i>r h</i>

<b>II. Bài tập vận dụng.</b>

<b>1. Một thanh nhơm hình trụ trịn ở nhiệt độ 10</b>0_{C có độ dài là 5m và có bán kính 2cm. Biết hệ số nở}

dài của thép là 23.10-6_K-1_{. Khi nhiệt độ tăng lên đến 200}0_{C thì:}

a. Thanh nhơm dài thêm bao nhiêu? Tính chiều dài lúc sau.

b. Tính thể tích ban đầu và thể tích lúc sau của thanh nhôm.

<b>1. Một thanh ray dài 10 m được lắp trên đường sắt ở 20</b>0_{C. Phải để hở hai đầu một bề rộng bằng bao}

nhiêu để khi nhiệt độ nóng lên đến 600_{C thì vẫn đủ chỗ cho thanh ray dãn ra? Biết  = 12.10}-6_K-1_.

(4,8.10-3_m)

<b>2. Buổi sáng ở nhiệt độ 15</b>0_{C, chiều dài của thanh thép là 10 m. Hỏi buổi trưa ở nhiệt độ 30}0_{C thì}

chiều dài của thanh thép trên là bao nhiêu? Biết  = 1,1.10-3_K-1_{. (10,165 m)}

<b>3. Một thanh tay đường sắt có độ dài là 12,5 m khi nhiệt độ ngoài trời là 10</b>0_{C. Độ nở dài của thanh}

ray này là 4,5 mm. Nhiệt độ ngồi trời khi đó? Cho  = 12.10-6 _K-1_{. (40}0_C)

<b>4. Một thước thép dài 1 m ở 0</b>0_{C, dùng thước đo chiều dài một vật ở 40}0_{C, kết quả đo được 2 m. Hỏi}

chiều dài đúng của vật khi đó là bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của thép là 12.10-6 _K-1_{. (1,99952 m)}

<b>5. Một chiếc đũa thuỷ tinh ở nhiệt độ 30</b>0_{C có chiều dài 20 cm. Tính độ nở dài của chiếc đũa khi}

nhiệt độ tăng lên đến 800_{C. Biết hệ số nở dài của thuỷ tinh là 9.10}-6 _K-1_{. (9.10}-5_m)

<b>6. Một thước thép ở 20</b>0_{C có độ dài 1000 mm. Khi nhiệt độ tăng đến 40}0_{C, thước thép này dài thêm}

bao nhiêu? Biết  = 11.10-6_K-1_{. (2,2.10}-4_m)

<b>7. Một thanh ray đường sắt dài 10 m ở nhiệt độ 22</b>0_{C. Phảỉ có một khe hở là bao nhiêu giữa hai đầu}

thanh ray, để nếu nhiệt độ ngồi trời tăng đến 550_{C thì vẫn đủ chỗ cho thanh ray dản ra? Cho biết hệ}

số nở dài của thanh ray là  = 12.10-6_K-1_{. (3,96.10}-3_m)

<b>8. Một dây tải điện ở 20</b>0_{C có độ dài là 1800 m. Hãy xác định độ nở dài của dây tải điện này khi}

nhiệt độ tăng đến 500_{C về mùa hè. Cho biết hệ số nở dài của dây tải điện là  = 11,5.10}-6_K-1_.

(621.10-3_m)

<b>9. Một thanh dầm cầu làm bằng sắt có độ dài là 10 m khi nhiệt độ ngoài trời là 10</b>0_{C. Độ dài của}

thanh dầm sẽ tăng thêm bao nhiêu, khi nhiệt độ ngoài trời là 400_{C? Biết hệ số nở dài của sắt là}

12.10-6_K-1_{. (3,6.10}-3_m)

<b>10. Mỗi thanh ray đường sắt ở nhiệt độ 15</b>0_{C có độ dài là 12,5 m. Nếu hai đầu các thanh ray chỉ đặt}

cách nhau 4,5 mm, thì các thanh ray này có thể chịu được nhiệt độ lớn nhất là bao nhiêu để chúng
không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt? Cho biết hệ số nở dài của mỗi thanh ray là 12.10-6_K-1_.

(450_C)

<b>11. Cho một khối sắt ở 0</b>0_{C có thể tích là 1000 cm}3_{. Tính thể tích của nó ở 100}0_{C. Biết hệ số nở dài}

của sắt là 1,22.10-6_K-1_{. (1000,366cm}3₎

<b>12. Dây dẫn điện ở 40</b>0_{C có độ dài 1800 m. Hãy xác định độ nở dài của dây khi tăng nhiệt độ lên}

800_{C. Biết hệ số nở dài của dây điện là 11,5.10}-6_K-1_{. (0,828 m)}

<b>13. Một cái thước dài 1 m ở 0</b>0_{C. Tính chiều dài của thanh thước này ở 20}0_{C. Biết hệ số nở dài là}

18,5.10-6_K-1_{. (1,00037 m)}

<b>14. Một thanh ray dài được lắp trên đường sắt ở nhiệt độ 20</b>0_{C. Hai đầu thanh ray cách nhau một}

khoảng 3,6 mm. Nhiệt độ lớn nhất các thanh ray không bị uốn cong là 500_{C. Hệ số nở dài của sắt}

làm thanh ray là 12.10-6_K-1_{. Chiều dài ban đầu của thanh ray? (10 m)}

<b>15. Một thanh sắt dài 10 m ở t</b>1 = 200C. Cho hệ số nở dài của sắt là 12.106 K1. Tìm chiều dài của

thanh sắt khi

a. giảm nhiệt độ còn 00_{C. ( 9,997 m)}

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

c. giảm nhiệt độ xuống còn 100_{C. (9,9958 m)}

<b>Bài 1.Một thanh thép ở 20</b>0_{C có độ dài 10m. Hỏi khi tăng nhiệt độ của thanh lên đến 40}0_{C thì thấy}

thanh dài thêm bao nhiêu? α = 12.10-6 _K-1_.

<b>Bài 2.Một thanh đồng dài 12 m. Nếu nhiệt độ tăng thêm 120</b>0_{C thì thanh dài thêm bao nhiêu? Biết}

hệ số nở dài của đồng là 8.10-6 _K-1_.

<b>Bài 3.Một thanh thép hình trụ trịn ở 30</b>0_{C có độ dài là 1,5m và có bán kính là 2cm.}

a) Khi nhiệt độ tăng lên đến 2000_{C thì chiều dài của thanh thép lúc này là bao nhiêu? Biết hệ số nở}

dài của thép là 11.10-6_K.

b) Khi nhiệt độ tăng lên đến 2000_{C, thì thể tích thanh thép lúc này là bao nhiêu?}

<b>Bài 4. Buổi sáng ở nhiệt độ 15</b>0_{C, chiều dài của thanh thép là 10 m. Hỏi buổi trưa ở nhiệt độ 30}0_C

thì chiều dài của thanh thép trên là bao nhiêu? Biết  = 12.10-6_K-1_{. (10,165 m)}

<b>Bài 5. Một thanh ray đường sắt có độ dài là 12,5 m khi nhiệt độ ngoài trời là 10</b>0_{C. Độ nở dài của}

thanh ray này là 4,5 mm. Nhiệt độ ngồi trời khi đó? Cho  = 12.10-6 _K-1_{. (40}0_C)

<b>Bài 6:.Có hai thanh kim loại: một bằng sắt, một bằng kẽm. Khi ở 0</b>0_{C thì cả hai thanh có chiều dài}

bằng nhau. Cịn khi ở 1000_{C thì chiều dài của chúng chênh lệch nhau 1mm. Tìm chiều dài ban đầu}

của hai thanh ở 00_C.

Biết hệ số nở dài của sắt là 11.10-6_K-1_{, của kẽm là 34.10}-6_K-1_.

<b>Bài 7.Ở nhiệt độ 20</b>0_{C thanh sắt và thanh đồng có cùng chiều dài là 145mm.}

a) Tính chiều dài của thanh sắt và thanh đồng ở 1500_{C. Biết α}

sắt = 11,4.10-6 K-1 và αCu = 19.10-6 K-1

b) Khi tăng nhiệt độ đến nhiệt độ t, thì chiều dài của hai thanh chênh lệch nhau là 1,04mm. Tìm
nhiệt độ t.

<b>Bài 8.Một khối cầu bằng thép ở nhiệt độ 20</b>0_{C có bán kính 10cm. Cần nung quả cầu đến nhiệt độ}

</div>

<!--links-->