Bài 36. sự nở vì nhiệt của vật rắn –

tại sao giữa hai đầu thanh ray của đường sắt lại phái có một khe hở (hình 36.1) ?độ rộng của khe hở này phụ thuộc những yếu tố gì và có thể xác định nó theo công thức như thế nào ?hቨnh 36.1 i-suno dai1. thí nghiệma). đặt một thanh đồng vào trong bình nước. khi tăng dần nhiệt độ của nước từ to đến t, thanh đồng nở dài ra và đẩy đầu đo của đồng hồ micrômét dịchnhiétké : chuyển, làm kim của nó quay từ từ trên mặt thang đo (hình 36.2).ban đầu thanh đồng có nhiệt độ to = 20°c và độ dài 10 = 500 mm. giá trị độ nở dài ai của thanh đồng và độ tăng nhiệt độ at = t − to tương ứng của nó được ghi trong bảng 36.1.bảng 36.1 nhiệt độ ban đầu:t=20°c . độ dài ban đầu:l) = 500 mm a δι(οc) al (mm) α = – |at 30 0.25 40 0.33 50 o41 60 0.49 70 0.58194 13-vuto-e b) kết quả của thí nghiệm trên cho thấy hệ số 0 có giá trị không đổi. như vậy ta có thể viết: δι = αίο (1 – ιο) (36.1) trong đó lo và i là độ dài của thanh đồng ở nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối t. công thức (36.1) có thể viết dưới dạng tương tự công thức (35,3): e = at = oa (36.2) lo với c = } là độ nở dài tỉ đối và at = t − to là độo tăng nhiệt độ của thanh đồng.c) làm thí nghiệm với các vật rắn có độ dài và chất liệu khác nhau (nhôm, sắt, thuỷ tinh,…), người ta thu được kết quả tương tự, nhưng hệ số 0 có giá trị thay đổi phụ thuộc chất liệu của vật rắn.2. kết luậnsự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài (vì nhiệt).nhiều thí nghiệm chứng tỏ : độ mở dài ai của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ af và độ dài ban đầu lọ của vật đó.al = l – lo = carlo at (36.3)công thức (36.3) gọi là công thức nở dài, trong đó hệ số tỉ lệ cx gọi là hệ số nở dài. giá trị của cỵ phụ thuộc chất liệu của vật rắn (bảng 362) và có đơn vị đo là 1/k hay k’.ví dụ : ở 15°c, mỗi thanh ray của đường sắt 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 tăng tới 50°c ? gidi : theo (36.3), độ nở dài của mỗi thanh ray bằng: al = ol (t-to) δι = 11.106.12.5 (50 – 15) = 4,81 mm. chú ý : công thức (364) cũng áp ở gần 4°c), nhưng hệ sổ nở khối b của các chất lỏng lớn hơn từ 10 đến ẩn so với các chất rắn. ví dụ : cổn, rượu: b = 12.10 * k-} thuỷ ngân: b = 18.10°k-1196ii – sunökhõ khi bị nung nóng, kích thước của vật rắn tăng theo mọi hướng nên thể tích của nó cũng tăng. sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.nhiều thí nghiệm chứng tỏ, độ nở khối của vật rắn (đồng chất, đẳng hướng) cũng được xác định theo công thức (có dạng tương tự công thức nở dài) : av = v — vo= bvat (36.4) với v0 và v lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối t, còn at = t − to là độ tăng nhiệt độ và 6 gọi là hệ số nở khối, 6 = 3ơ và cũng có đơn vị đo là 1/k hay k-1.iii – ứng dungtrong kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng công trình, người ta phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi nhiệt độ thay đổi. ví dụ : giữa đầu các thanh ray của đường sắt phải có khe hở; hai đầu cầu sắt phải đặt trên các gối đỡ xê dịch được trên các con lăn; 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:.mặt khác, người ta lại lợi dụng sự nở vì nhiệt của các vật rắn để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm rơle đóng – ngắt tự động mạch điện; hoặc để chế tạo các ampe kế nhiệt, hoạt động dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện, dùng đo cả dòng điện một chiều và xoay chiều:…nung nóng.sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bịđộ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ at và độ dài ban đầu lo của vật đó. al = l — lo = ozlatđộ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ at và thể tích ban đầu v, của vật đó.δν = ν-νο = βνο δt, νόι β = 3αcâu höi va bải tâp. phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn. . viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài vật rắn. . viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tích vật rắn.vy. tại sao khi đổ nước sôi vào trong cốc thuỷ tinh thì cốc thuỷ 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. withạchanh có hệsốnởkhốinhỏhơnthuỷ tinh.. một thước thép ở 20°c có độ dài 1000 mm.khi nhiệt độ tăng đến 40°c, thước thép này dài thêm bao nhiêu ?a. 24 mm. b. 3,2 mm. c. 0,242 mm. d, 4,2 mm.. khối lượng riêng của sắt ở 800°c bằng bao nhiêu ? biết khối lượng riêng của nó ở 00c là 7,800.103 kg/m3.a 7900 103 kg/m3 c 7,857.108 kg/m3b. 7,599.103 kg/m3. d. 7,485.103 kg/m3.. một dây tải điện ở 20°c có độ dài 1.800 m.hãy xác định độ nở dài của dây tải điện này khi nhiệt độ tăng lên đến 50°c về mùa hè. cho biết hệ số nở dài của dây tải điện là c = 115.10-6k-1,. mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15°ccó độ dài là 12,5 m. nếu hai đầu các thanh ray khi đó chỉ đặt cách nhau 450 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 vì nhiệt? cho biết hệ sốnở dài của mỗi thanh ray là cy = 12.10°k”…. xét một vật rắn đồng chất đẳng hướng và códạng khối lập phương. hãy chứng minh độ tăng thể tích aw của vật rắn này khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầu to đến nhiệt độ t đượcxác định bởi công thức: av= v — v% = bv,at với v, và v lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu t, và nhiệt độ cuối t.at = t − to [}< 3a (a là hệ số nở dài của vật rắn này). chú ý: ơo và cẻ rất nhỏ so với cx.197

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!