Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Thí nghiệm: Làm thí nghiệm với các vật rắn có độ dài và chất liệu khác nhau.. Kết luận: Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.. Độ nở dài l của vật rắn hình tr

Bài 36:

SỰ NỞ VÌ NHIỆT

CỦA VẬT RẮN

ĐẶT VẤN ĐỀ VÀO BÀI:

* Tại sao giữa hai đầu thanh ray

của đường sắt lại phải có một khe hở?

* Độ rộng của khe hở này phụ

thuộc những yếu tố gì và có thể xác định nó theo công thức như thế

nào?

I Sự nở dài:

* Ban đầu:

Nhiệt độ thanh đồng: t0 = 200C

Độ dài thanh đồng: l0 = 500 mm

* Khi tăng đến nhiệt độ t:

Độ nở dài của thanh đồng: l

Độ tăng nhiệt độ: t = t – t0

1 Thí nghiệm:

I Sự nở dài:

1 Thí nghiệm:

C1: Em hãy đọc nội dung C1 và báo cáo kết quả thực hiện phép tính.

I Sự nở dài:

1 Thí nghiệm:

Độ dài ban đầu: l0 = 500 mm.

30

40

50

60

70

0.25 0.33 0.41 0.49 0.58

I Sự nở dài:

1 Thí nghiệm:

* Giá trị trung bình của α:

α = (α1+ α2+ α3+ α4+ α5)/5  1,65.105K-1

* Sai số tỉ đối: δα = α/α  5%

* Sai số tuyệt đối: α  0,08.10-5K-1

* Kết quả phép đo:

α = (1,65 0,08).10-5K-1

I Sự nở dài:

1 Thí nghiệm:

Kết quả thí nghiệm: α không đổi

Vậy: l = αl0(t – t0)

Hay: l /l0 = α.t

Với ε = l /l0 là độ nở dài tỉ đối

t = (t – t0) là độ tăng nhiệt độ của thanh đồng

I Sự nở dài:

1 Thí nghiệm:

Làm thí nghiệm với các

vật rắn có độ dài và chất

liệu khác nhau.

 Kết quả thí nghiệm

tương tự, nhưng hệ số α

có giá trị thay đổi phu

thuộc vào chất liệu của

vật rắn.

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

24.10 -6

17.10 -6

11.10 -6

0,9.10 -6

9.10 -6

0,6.10 -6

I Sự nở dài:

2 Kết luận:

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 độ tăng nhiệt độ

t và độ dài ban đầu l0 của vật đó

I Sự nở dài:

2 Kết luận:

l = l – l0 = l0t

Đây là công thức nở dài.

 : là hệ số nở dài, phụ thuộc

vào chất liệu vật rắn Đơn vị đo

là 1/K hay K-1.

I Sự nở dài:

C2: Em hãy đọc nội dung của C2

Từ α = l/l0.t

Suy ra: Khi t = 1, thì α = l/l0

Hệ số nở dài của thanh rắn có trị số bằng độ dãn dài tỉ đối của thanh rắn khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1 độ

II Sự nở khối:

Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt

độ tăng gọi là sự nở khối

Độ nở khối của vật rắn:

V = V – V0 = V0t

 là hệ số nở khối, 3α Đơn vị đo

là 1/K hay K-1

II Sự nở khối:

Em hãy giải lại bài tập ví dụ trong sách giáo khoa (trang196).

III Ứng dụng:

* Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc gãy nứt khi nhiệt độ thay đổi

* Lợi dụng sự nở vì nhiệt để ghép đai sắt vào các bánh xe, chế tạo băng kép, …

Củng cố bài học:

Phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn

 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 độ tăng nhiệt độ t

và độ dài ban đầu l0 của vật đó

l = l – l0 = l0t

Củng cố bài học:

Hãy viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài vật rắn.

l /l0 = α.t

Củng cố bài học:

Hãy viết công thức xác định quy

luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tích vật rắn.

V = V – V0 = V0t

Giao nhiệm vụ về nhà:

* Học sinh chuẩn bị các bài tập 4,5,6,7,8,9 trang 197 sách giáo khoa.

* Tiết học sau giải các bài tập.