Sự nở vì nhiệt của vật rắn

TIẾT 62: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Mai Thu Giáo viên hướng dẫn: Chu Thị Thanh Nga... Mục đích: Khảo sát mối liên hệ giữa độ nở dài và độ tăng nhiệt độ...

TIẾT 62: SỰ NỞ VÌ NHIỆT

CỦA VẬT RẮN

Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Mai Thu

Giáo viên hướng dẫn: Chu Thị Thanh Nga

I SỰ NỞ DÀI.

l0

l

Δl

t0

t > t0

∆l = l - l0: Độ nở dài

∆t = t - t0: Độ tăng nhiệt độ

I SỰ NỞ DÀI.

1 Thí nghiệm.

Mục đích:

Khảo sát mối liên hệ giữa

độ nở dài và độ tăng nhiệt độ.

Dụng cụ:

- Thanh đồng

- Bình chứa nước kín có 2 van

- Nhiệt kế

- Đồng hồ micromet

- Nước nóng.

I SỰ NỞ DÀI.

1 Thí nghiệm.

Nhiệt kế

Đồng hồ micromet

Thanh đồng

Tiến hành thí nghiệm.

I SỰ NỞ DÀI.

1 Thí nghiệm.

Kết quả:

Nhiệt độ ban đầu: t0 = 200C.

Độ dài ban đầu: l0 = 500

mm.

∆t (0C) ∆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

l0

∆t

∆l

=

• Sai số tỉ đối:

δα = ∆ α / α ≈ 5%.

• Sai số tuyệt đối :

∆ α ≈ 0,08.10-5K-1.

* Ghi kết quả phép đo:

α = (1,65 ±

0,08).10-5K-1.

* Giá trị trung bình của α:

α = (α1+ α2+ α3+ α4+ α5)/5

≈ 1,65.10-5K-1.

Với sai số 5% coi như hệ

số α có giá trị không đổi.

I SỰ NỞ DÀI.

1 Thí nghiệm.

Kết quả:

Hệ số α có giá trị không đổi

Công thức tính độ nở dài:

Δl = α lo (t – to)

o

l

t

∆ = ∆

o

l l

ε = ∆ với là độ nở dài tỉ đối của chất rắn. Hay:

Hệ số nở dài của một số chất rắn

I SỰ NỞ DÀI.

1.Thí nghiệm

Inva (Ni-Fe) 0,9.10-6

I SỰ NỞ DÀI.

2 Kết luận. Sự nở dài (vì nhiệt) là sự tăng độ dài của vật rắn

khi nhiệt độ tăng

 Công thức tính độ nở dài:

Δl = l – lo = α lo Δt

Trong đó: Δl: độ nở dài.

lo: độ dài của vật ở nhiệt độ đầu to.

l: độ dài của vật ở nhiệt độ sau t.

Δt = t – to: độ tăng nhiệt độ.

α: hệ số nở dài (1/K hoặc K-1)

 Độ nở dài Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu lo của vật đó

II SỰ NỞ KHỐI.

 Sự nở khối là sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng

 Công thức tính độ nở khối:

Δ V = V – Vo = β Vo Δ t

V: Thể t ích của vật rắn ở nhiệt độ đầu to.

Vo: Thể t ích của vật rắn ở nhiệt độ cuối t

Δt = t – to: độ tăng nhiệt độ.

β: hệ số nở khối (1/K hoặc K-1).

 Với chất rắn đẳng hướng ta có:

β = 3α

III ỨNG DỤNG.

1 Khắc phục tác hại của sự nở vì nhiệt.

Cửa có khe hở nhỏ Giữa 2 đầu thanh ray có khe hở

Làm cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt gãy khi

nhiệt độ thay đổi

Giữa các nhịp cầu phải có

khoảng cách Các ống KL dẫn hơi nóng hoặc nước nóng phải có đoạn uốn cong

III ỨNG DỤNG.

2 Ứng dụng của sự nở vì nhiệt.

Băng kép (dùng làm rơle đóng- ngắt tự động mạch

Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý

lắng nghe!