Vật lý 6: Thuyết nở vì nhiệt của chất rắn (+ đáp án bài tập dễ hiểu)
Hình ảnh về: Vật lý 6: Thuyết nở vì nhiệt của chất rắn (+ đáp án bài tập dễ hiểu)
Video về: Vật lý 6: Thuyết nở vì nhiệt của chất rắn (+ đáp án bài tập dễ hiểu)
Wiki Vật Lý 6: Thuyết nở vì nhiệt của chất rắn (+ đáp án bài tập dễ hiểu)
Vật lý 6: Thuyết nở vì nhiệt của chất rắn (+ đáp án bài tập dễ hiểu) –
sự nở vì nhiệt của chất rắn Bạn có thể thấy rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Vì trên thực tế, khi nhiệt độ môi trường thay đổi thì chất rắn cũng sẽ có những thay đổi nhất định. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này cũng như giúp các bạn có những kiến thức chuyên môn về ứng dụng của sự nở vì nhiệt của chất rắn, trường Trường THCS – THPT Âu Lạc sẽ hỗ trợ đầy đủ những thông tin hữu ích trong bài viết này. viết dưới đây.
Lý thuyết về sự nở vì nhiệt của chất rắn
Các nhà vật lý giải thích sự nở vì nhiệt của chất rắn là khi gặp nhiệt độ cao thì chất rắn nở ra; nhưng khi nhiệt độ giảm, chất rắn sẽ co lại.
Vật rắn được cấu tạo từ nhiều chất liệu khác nhau như đồng, nhôm, sắt,… Mỗi chất liệu sẽ có sự nở vì nhiệt khác nhau.
Sự nở vì nhiệt của chất rắn được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và thường xuyên xảy ra xung quanh chúng ta. Chất rắn có hai dạng nở ra: dãn nở (thay đổi kích thước theo chiều dài) và lỏng lẻo (thay đổi kích thước theo thể tích).
Ví dụ về sự nở vì nhiệt của vật rắn
Ví dụ 1: Tháp Eiffel
Tháp Eiffel ở Paris là một tòa tháp bằng thép nổi tiếng toàn cầu. Họ đã đo chiều cao của tòa tháp vào ngày 1 tháng 1 năm 1890 và đến ngày 1 tháng 7 năm 1890, kết quả cho thấy chỉ trong vòng 6 tháng, tòa tháp đã cao thêm hơn 10cm.
Ta có thể dùng lí thuyết về sự nở vì nhiệt của chất rắn để giải thích sự thay đổi này.
Cụ thể, tháng 1 ở Pháp đang là mùa đông, nhiệt độ còn tương đối thấp. Và tháng 7 sẽ rơi vào tháng của mùa hè, nhiệt độ cao hơn hẳn so với tháng 1. Mặt khác, tháp Eiffel được làm bằng thép. Kết quả là tháp sẽ giãn nở theo sự thay đổi của nhiệt độ, ảnh hưởng đáng kể đến chiều cao của tháp. Vào tháng 7, tháp sẽ nở hoa và cao hơn 10-15 cm so với mùa đông.
Ví dụ 2: Thí nghiệm với quả cầu kim loại
Để tiến hành thí nghiệm ta cần chuẩn bị một quả cầu và một hình tròn đều làm bằng kim loại (Hình vẽ).
-
Trước khi nung nóng, quả cầu kim loại sẽ đi qua chiếc nhẫn. Nhưng sau khi hơ nóng quả cầu bằng đèn trong 3 phút thì quả cầu không còn lọt qua vòng tròn như lúc đầu nữa.
-
Tiếp theo, chúng tôi nhúng quả bóng kim loại nóng vào nước lạnh. Khi đó, quả bóng có thể đi qua vòng tròn như ban đầu.
Để giải thích hiện tượng này ta có thể áp dụng thuyết về sự nở vì nhiệt của chất rắn: Khi nung nóng quả cầu sẽ tăng thể tích nên không thể đi qua vòng ban đầu. Mặt khác, khi nhúng quả cầu vào nước lạnh, nhiệt độ của quả cầu giảm xuống đáng kể làm quả cầu co lại, có thể tích nhỏ hơn so với khi đun nóng. Vì vậy, quả bóng có thể đi qua vòng ban đầu.
Nêu kết luận về sự nở vì nhiệt của chất rắn
Sau khi tham khảo lí thuyết và ví dụ cụ thể, ta có thể kết luận những ý chính về sự nở vì nhiệt của chất rắn như sau:
-
Chất rắn sẽ nở ra khi nhiệt độ tăng; Khi giảm nhiệt độ, chất rắn sẽ co lại.
-
Các chất rắn khác nhau sẽ có sự nở vì nhiệt khác nhau.
So sánh sự nở vì nhiệt của chất rắn
Sự nở vì nhiệt của chất rắn không giống nhau.
Ví dụ, một vật làm bằng sắt sẽ nở vì nhiệt khác với vật làm bằng nhôm.
Bảng dưới đây đã được các nhà vật lý nghiên cứu và chứng minh cho thấy hệ số giãn nở không giống nhau đối với từng loại vật liệu.
Đối với chất rắn, sự phân biệt được thực hiện dựa trên độ giãn dài và độ nở khối. Nếu chúng ta nhận thấy sự thay đổi về chiều dài của vật rắn, thì đây là độ giãn dài.
Nếu thể tích của chất rắn thay đổi ở các nhiệt độ khác nhau thì đây là sự nở khối. Tuy nhiên, trong thực tế, trong các bảng số liệu cụ thể, người ta thường sẽ ghi hệ số nở của vật liệu thay vì hệ số nở khối.
kéo dài của chất rắn
Sự giãn nở là sự giãn nở theo chiều dọc của vật rắn ở các nhiệt độ không giống nhau. Cụ thể hơn, nếu chúng ta quan sát và nhận thấy độ dài của vật rắn trước và sau khi nung nóng hoặc làm nguội không giống nhau thì đây chính là độ dãn dài. Theo các nhà vật lý, độ giãn dài (Dl) của một chất rắn tương đồng sẽ tỷ lệ thuận với sự gia tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu.
Ngoài ra, khi nhiệt độ của chất rắn trở lại trạng thái ban đầu, kích thước của vật thể cũng sẽ co/co lại. Điều này dựa trên lý thuyết về sự nở vì nhiệt của chất rắn: khi nhiệt độ giảm thì chiều dài của vật cũng giảm. Đây là nguyên tắc kéo dài của chất rắn.
Sự nở khối của chất rắn
Chúng ta có thể dễ dàng đo lường sự thay đổi của vật rắn có hình dạng thuôn dài. Tuy nhiên, đối với một số vật thể hình khối, hình cầu, chúng ta cần xem xét sự giãn nở khối thay vì sự giãn nở nhiệt. Cụ thể, khi nhiệt độ của chất rắn tăng/giảm thì thể tích của vật cũng tăng/giảm.
xem thêm: Lý thuyết Vật lý 6 bài 19 sự nở vì nhiệt của chất lỏng (Giải bài tập dễ hiểu)
Ứng dụng sự nở vì nhiệt của chất rắn trong đời sống
Sự nở vì nhiệt của chất rắn có nhiều ứng dụng trong đời sống, đặc biệt là trong lĩnh vực kỹ thuật. Ví dụ:
-
Trong sản xuất băng kép (bộ phận chính của rơle nhiệt) khi nóng lên hoặc nguội đi thì nó sẽ chuyển mạch (giãn ra hoặc co lại). Vì vậy có thể ứng dụng để thiết kế các thiết bị đóng cắt mạch tự động khi có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
-
Trong lĩnh vực chế tạo máy hay xây dựng, các kỹ sư phải tính toán kỹ lưỡng để khắc phục các sự cố nguy hiểm có thể xảy ra do giãn nở nhiệt. Khi quan sát đường ray xe lửa, chúng ta có thể nhận thấy những khoảng trống được thiết kế giữa các thanh sắt. Điều này sẽ giúp đường ray không bị biến dạng, va chạm khi nhiệt độ tăng cao vào mùa hè, gây nguy hiểm cho hành khách đi tàu.
-
Ở đầu cán liềm gỗ thường được gắn một đai sắt dùng để giữ chặt lưỡi liềm. Khi ráp khâu, người thợ rèn sẽ hơ nóng khâu rồi lắp vào cán vì khi nhiệt độ nung tăng thì khâu sẽ nở ra nên dễ lắp vào cán, khi nguội khâu co lại và khép lại. chắc chắn trên tay cầm.
Sự giãn nở nhiệt của lớp 6 . chất rắn
Bài tập 1: Một lọ thủy tinh được đậy kín bằng nút thủy tinh. Theo bạn, khi nút bị kẹt, làm cách nào để lấy nút ra khỏi lọ một cách dễ dàng mà không làm vỡ, hỏng lọ thủy tinh?
A. Đun nóng cổ bình.
B. Làm nóng nút
C. Đun nóng đáy lọ.
D. Đun nóng cả nút và cổ bình.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A vì khi đun nóng cổ bình nở ra do nhiệt độ tăng làm nút bị lỏng ra. Sau đó, chúng tôi sẽ có thể mở nút thủy tinh mà không làm hỏng bình.
Bài 2: Băng kép hoạt động dựa trên hiện tượng:
A. Chất rắn bị co lại vì lạnh.
B. Chất rắn nở vì nhiệt ít hơn chất lỏng.
C. Các chất rắn khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau.
D. Chất rắn nở ra khi nóng lên.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C vì các chất rắn khác nhau nở ra và co lại vì nhiệt khác nhau.
Bài 3: Tại sao khoảng cách giữa các viên gạch ngoài nhà lớn hơn khoảng cách giữa các viên gạch trong nhà?
A. Vì ốp nội thất như vậy sẽ đẹp hơn.
B. Vì cùng lát gạch ngoài trời có lợi cho gạch.
C. Do nhiệt độ thời tiết ngoài trời tăng dẫn đến hiện tượng giãn nở giữa các viên gạch.
D. Tất cả những điều trên đều đúng.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C vì ở ngoài trời khi thời tiết ấm lên giữa các viên gạch có sự giãn nở.
Bài 4: Tại sao bạn nghĩ rằng mái nhà có thiết kế lượn sóng mà không phải là mái bằng?
Hướng dẫn: Vì tôn sẽ xảy ra hiện tượng giãn nở nhiệt khi thời tiết thay đổi nhiệt độ. Nếu mái tôn thẳng thì khi tôn nở ra do nhiệt độ cao sẽ bị gãy hoặc gãy các vít cố định do không đủ chỗ. Vì vậy, tôn được uốn thành dạng lượn sóng nhằm tạo khoảng trống giúp tôn giãn nở khi nhiệt độ môi trường cao, hạn chế tình trạng hư mái, bung vít.
Bài tập 5: Dùng hai thước làm bằng chất liệu khác nhau để đo độ dài. Một thước đồng và một thước nhôm. Nếu nhiệt độ tăng lên thì em sẽ dùng thước gì để đo để có kết quả chính xác hơn? Biết rằng đồng nở vì nhiệt ít hơn nhôm.
Hướng dẫn: Nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn đồng nên dùng thước đồng khi đo sẽ ít sai số hơn.
Kết thúc
Bài viết trên đã hỗ trợ cụ thể những thông tin hữu ích cũng như giải bài tập cụ thể về sự nở vì nhiệt của chất rắn. Hi vọng sau khi tham khảo, bạn đọc sẽ tích lũy được nhiều kiến thức giúp ích cho quá trình học tập, tự ôn tập cũng như vận dụng tốt các bài học vào cuộc sống hàng ngày.
[rule_{ruleNumber}]
#Vật lý #lý thuyết #lý thuyết #sự giãn nở #vì #nhiệt #của #chất rắn #dung dịch #đáp án #bài tập #dễ hiểu
Bạn thấy bài viết Vật lý 6: Lý thuyết sự nở vì nhiệt của chất rắn (+ giải đáp bài tập dễ hiểu) có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Vật lý 6: Lý thuyết sự nở vì nhiệt của chất rắn (+ giải đáp bài tập dễ hiểu) bên dưới để Trường THCS – THPT Âu Lạc có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: aulacschool.vn của Trường THCS – THPT Âu Lạc
Nhớ để nguồn: Vật lý 6: Lý thuyết sự nở vì nhiệt của chất rắn (+ giải đáp bài tập dễ hiểu)