bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

Khi giãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn.. Nếu không để khe hở sự nở vì nhiệt của thanh ray bị ngăn cản, thanh ray sẽ gây ra lực lực lớn làm cong

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

I Lực xuất hiện trong sự co giãn vì nhiệt.

1 Quan sát thí nghiệm.

* Dụng cụ: + 1 thanh kim loại (thanh thép)

+ 1 ốc vặn

+ 1 chốt ngang

+ 1 giá đỡ

+ Đèn cồn và hộp đựng cồn

* Bố trí thí nghiệm:

* Cách tiến hành:

- Lắp các dụng cụ thí nghiệm như hình 21.1a

+ Đặt thanh kim loại lên giá

+ Lắp chốt ngang ở phía trong

+ Vặn ốc để xiết chặt thanh thép lại

- Đốt nóng thanh thép và quan sát hiện tượng

2 Trả lời câu hỏi.

C1 Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên?

Thanh thép nở ra (dài ra)

C2 Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì?

Khi giãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây

ra lực rất lớn.

C3 Thí nghiệm:

* Cách tiến hành:

- Lắp các dụng cụ thí nghiệm như hình 21.1b

+ Đặt thanh kim loại lên giá

+ Lắp chốt ngang ở phía ngoài

- Đốt nóng thanh thép

- Vặn ốc để xiết chặt thanh thép lại

- Dùng khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép và quan sát hiện tượng

* Bố trí thí nghiệm:

nhiệt nếu bị ngăn cản thanh thép cũng có thể gây ra lực lớn.

3 Rút ra kết luận:

C4 Khi thanh thép ……… vì nhiệt nó gây ra …… rất lớn

Khi thanh thép co lại ……… nó cũng gây ra …… rất lớn

Sự co giãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những

lực rất lớn.

4 Vận dụng.

C5 Tại sao chỗ tiếp nối

giữa 2 đầu thanh ray xe

lửa lại có khe hở nhỏ?

Vì khi trời nóng, nhiệt

độ môi trường tăng làm

cho thanh ray nóng lên,

nở ra (dài ra) Nếu

không để khe hở sự nở

vì nhiệt của thanh ray bị

ngăn cản, thanh ray sẽ

gây ra lực lực lớn làm

cong đường ray.

thép có cấu tạo giống nhau

không? Tại sao một gối đỡ

phải đặt trên các con lăn?

Hai gối đỡ có cấu tạo

không giống nhau Một gối

đỡ được đặt trên các con

lăn để khi nhiệt độ môi

trường tăng, sự nở ra vì

nhiệt của cầu thép không

bị ngăn cản.

?

II Băng kép.

* Cấu tạo của băng kép: Băng kép được cấu tạo từ 2 thanh kim loại có bản chất khác nhau, được tán chặt vào nhau theo chiều dài của thanh.

1 Quan sát thí nghiệm.

* Dụng cụ: + Băng kép (cấu tạo từ 1 thanh thép và 1 thanh đồng) + Đèn cồn

* Bố trí thí nghiệm: Hình 21.4

* Cách tiến hành:

- Hơ nóng băng kép trong 2

trường hợp:

+ TH1: Mặt đồng ở phía dưới

+ TH2: Mặt đồng ở phía trên

C7 Đồng và thép nở vì nhiệt như nhau hay khác nhau?

Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau.

C8 Khi bị hơ nóng băng kép luôn cong về phía thanh nào? Tại

sao?

Khi bị hơ nóng băng kép luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng dài hơn và nằm ở phía ngoài vòng cung.

C9 Băng kép đang thẳng, nếu làm cho nó lạnh đi thì nó có bị

cong không? Nếu có thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?

Băng kép có bị cong và cong về phía thanh đồng vì đồng co lại vì nhiêt nhiều hơn thép nên thanh đồng ngắn hơn và nằm phía trong vòng cung.

Băng kép khi bị đốt nóng hay làm lạnh đều cong lại

3 Vận dụng.

Băng kép được sử dụng nhiều ở

các thiết bị tự động đóng – ngắt

mạch điện khi nhiệt độ thay đổi

Tiếp điểm

Băng kép Đèn báo điện

Chốt

C10 Tại sao bàn là điện lại tự ngắt khi đủ nóng? Thanh đồng

của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là nằm ở phía trên hay dưới?

- Khi đủ nóng, băng kép cong lên phía trên đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện.

- Thanh đồng nằm dưới.

Người ta ứng dụng tính chất của băng kép vào việc đóng – ngắt

tự động mạch điện

Ghi nhớ

• Sự co giãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.

• Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều cong lại.

Người ta ứng dụng tính chất này của băng kép vào việc đóng – ngắt tự động mạch điện.