Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
Bài 36 
I. SỰ NỞ DÀI 
1. Thí nghiệm: 
a. Tiến hành thí nghiệm: 
	Thí nghiệm khảo sát sự nở dài của vật rắn. (Khảo sát sự thay đổi chiều dài của vật rắn khi nhiệt độ của nó thay đổi ). 
 Dụng cụ : 
Thanh đồng 
 Bình chứa n ước kín có 2 van 
 N ước nóng 
 Nhiệt kế 
 Đồng hồ micrômét ( đ o l ). 
Bài 36: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
 Mục đích : 
Nhiệt kế 
Đồng hồ micromet 
Nhiệt kế 
Đồng hồ micromet 
 l 0 
	l 0 	 l 
1. Thí nghiệm: 
a. Tiến hành thí nghiệm: 
I. SỰ NỞ DÀI 
Bài 36: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
 Tiến hành : 
 Dụng cụ : 
 Mục đích : 
 l = l – l 0 
l 0 = 500 mm 
 t = t – t 0 
t 0 = 20 0 C 
Nhiệt độ ban đầu: t 0 = 20 0 C. 
Độ dài ban đầu: l 0 = 500 mm. 
 t ( 0 C) 
 l 
(mm ) 
30 
1,67.10 -5 
40 
50 
60 
70 
0,25 
0,33 
0,41 
0,49 
0,58 
1,65.10 -5 
1,64.10 -5 
1,63.10 -5 
1,66.10 -5 
α 
l 0 . t 
 l 
= 
1. Thí nghiệm: 
I. SỰ NỞ DÀI 
a. Tiến hành thí nghiệm : 
Bài 36: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
 Ti...ười ta làm th ước đ o độ chính xác bằng hợp kim Inva mà không phải bằng thép th ường ? 
Vì hệ số nở dài của Inva nhỏ, khi nhiệt độ không quá lớn thì kích th ước của th ước thực tế không đổi . 
Quả cầu chui lọt qua vòng tròn 
Dùng lửa nung nóng quả cầu 
Thả quả cầu xuống vòng tròn 
Bài 36: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
Như vậy, thể tích vật đã tăng lên khi nhiệt độ của vật rắn tăng lên 
 Sự nở khối là sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng. 
Trong đó: 
V 0 : thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t 0 ( m 3 ) 
 t = t –t 0 : độ t ăng nhiệt độ ( 0 C) 
V : thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t ( m 3 ) 
 V = V –V 0 : độ nở khối của vật rắn ( m 3 ) 
II. SỰ NỞ KHỐI 
: hệ số nở khối của vật rắn (1/K hay K -1 ) 
 Độ nở khối của vật rắn ( đồng chất, đẳng h ướng ) được xác định theo công thức: 
III. ỨNG DỤNG 
- Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt để các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi. 
Bài 36 : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 
I. SỰ NỞ DÀI 
II. SỰ NỞ KHỐI 
III. ỨNG DỤNG 
2. Kết luận: 
1. Thí nghiệm: 
 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. 
CỦNG CỐ 
Câu 1 : 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 cốc thạch anh cứng hơn thủy tinh. 
D. Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh. 
 Câu 2: Một thanh thép ở 0 o C có độ dài 0,5 m. Tính chiều dài của thanh thép ở 20 o C. Biết hệ số nở dài của thép là 12.10 -6 (K -1 ). 
	 A. 0,62 m. 
	B. 0,50012 m. 
	C. 0,512 m. 
	D. Một kết quả khác. 
CỦNG CỐ 
 Câu 3: Ở 15 o C mỗi thanh ray của đường dài 12,5 m. Hỏi khe hở giữa hai thanh ray phải có độ rộng tối thiểu bằng bao nhiêu để các thanh ray không bị cong khi nhiệt độ t ă ng tới 50 o C ? Biết hệ số nở dài của s ắt là 11.10 -6 (K -1 ). 
CỦNG CỐ 
Giải 
Độ nở dài của mỗi