Bai 36 Su no vi nhiet cua vat ran

Vì sao giữa các thanh ray phải để hở một khoảng ?


Bài 36:
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN


QUAN SÁT VIDEO, NÊU HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT ĐƯỢC VÀ GIẢI THÍCH


SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
I. SỰ NỞ DÀI
1. Thí nghiệm

?
1. Chỉ ra các dụng cụ sử dụng trong thí
nghiệm và vai trị của chúng.


BÀI 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Nhiệt kế

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 micrơmét (đo l ).
b) Tiến hành thí nghiệm

Đồng hồ
micromet


Nhiệt độ ban đầu:
t0 = 200C.
Độ dài ban đầu:
l0 = 500 mm.

t
l
(0C) (mm)

α = l
l0. t

30

0,25

1,67.10 -5

40

0,33

1,65.10 -5

50

60

0,41
0,49

1,64.10 -5

70

0,58

1,66.10 -5

1,63.10 -5

Một số thí nghiệm khảo sát sự nở
dài của vật rắn trên cùng một loại
vật liệu như sau:
 

1   2   3   4   5

 
5
 1,65.10  5 K  1

 


BÀI 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm
c) Kết quả:
d) Nhận xét:

• Hệ số α có giá trị khơng đổi. :

l
t 
l0
 : độ nở dài tỉ đối.
l = l – l0 : độ nở dài của vật rắn (m).
t = t – t0 : độ tăng nhiệt độ của vật rắn ( 0C ).


Thí nghiệm với các vật rắn khác

Thanh sắt


Thí nghiệm với các vật rắn khác

Thanh nhơm


BÀI 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Hệ số nở dài của một số
chất rắn

Chất liệu

Nhôm
Đồng đỏ
Sắt, thép
Inva (Ni-Fe)
Thủy tinh
Thạch anh

α (K-1)
24.10-6
17.10-6
11.10-6
0,9.10-6
9.10-6
0,6.10-6


BÀI 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm

- 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

c) Kết quả:

độ tăng nhiệt độ t và độ dài ban đầu l0 của vật đó.

d) Nhận xét:

l = l – l0 = l0t

e) Kết luận:
Trong đó:

• l là độ nở dài
• t là độ biến thiên nhiệt độ
•  : hệ số nở dài ( 1/K hay K-1 ) phụ thuộc chất liệu của vật rắn


BÀI 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

I. Sự nở dài:
1. Thí nghiệm
c) Kết quả:
d) Nhận xét:
e) Kết luận:
g) Vận dụng:


SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
I. SỰ NỞ DÀI
Câu 1: Những thước đo chính xác thường được làm bằng hợp kim Inva (NiFe). Tại sao người ta lại lựa chọn vật liệu là hợp kim Inva mà không lựa
chọn Sắt, Thép?
Câu 2: Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào
A. Chiều dài ban đầu của vật.
B. Bản chất của vật.
C. Nhiệt độ của vật
D. Độ tăng nhiệt độ của vật.
Câu 3: Độ nở dài tỉ đối của thanh kim loại không phụ thuộc vào
A. Chiều dài ban đầu của vật.

B. Bản chất của vật liệu làm vật.
C. Độ tăng nhiệt độ của vật
2
3
D. Tất cả các đáp án trên



Sự nở vì nhiệt của vật rắn

II. Sự nở khối:
1. Khái niệm
- Sự nở khối: sự tăng thể tích
của vật rắn khi nhiệt độ tăng

Như vậy, thể tích vật đã tăng lên khi nhiệt độ của vật rắn tăng lên


Sự nở vì nhiệt của vật rắn

II. Sự nở khối:
2. Công thức
- Độ nở khối: ΔV=V – Vo=βVoΔt
t = t –t0 : độ tăng nhiệt độ ( 0C)
V : thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t ( m3 )
V = V –V0 : độ nở khối của vật rắn ( m3)
 3 : hệ số nở khối của vật rắn (1/K hay K-1)


Lưu ý: công thức

ΔV=V – Vo=βVoΔt
cũng áp dụng được cho chất
lỏng (trừ nước ở gần 40C)
Sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước


SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
I. SỰ NỞ DÀI
II. SỰ NỞ KHỐI
III. ỨNG DỤNG

?

Nêu một số ứng dụng về sự nở nhiệt trong
cuộc sống?


III- ỨNG DỤNG
- Trong kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng cơng
trình, người ta phải tính tốn để:
+ Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt:


ỨNG DỤNG
Tại sao ở chỗ tiếp nối hai
đầu thanh ray xe lửa lại có
một khoảng hở ?
Trả lời: Người ta đặt khe
hở như vậy để khi trời

nóng, đường ray nở dài ra
do đó nếu khơng có khe
hở, sự nở vì nhiệt của
đường ray sẽ bị ngăn cản
gây ra lực lớn làm cong
đường ray.