Giải Bài Tập Vật Lý 10 Bài 36: Sự Nở Vì Nhiệt Của Vật Rắn

Có thể bạn quan tâm

Home
Lớp 1,2,3
- Lớp 1
- Giải Toán Lớp 1
- Tiếng Việt Lớp 1
- Lớp 2
- Giải Toán Lớp 2
- Tiếng Việt Lớp 2
- Văn Mẫu Lớp 2
- Lớp 3
- Giải Toán Lớp 3
- Tiếng Việt Lớp 3
- Văn Mẫu Lớp 3
- Giải Tiếng Anh Lớp 3
Lớp 4
- Giải Toán Lớp 4
- Tiếng Việt Lớp 4
- Văn Mẫu Lớp 4
- Giải Tiếng Anh Lớp 4
Lớp 5
- Giải Toán Lớp 5
- Tiếng Việt Lớp 5
- Văn Mẫu Lớp 5
- Giải Tiếng Anh Lớp 5
Lớp 6
- Soạn Văn 6
- Giải Toán Lớp 6
- Giải Vật Lý 6
- Giải Sinh Học 6
- Giải Tiếng Anh Lớp 6
- Giải Lịch Sử 6
- Giải Địa Lý Lớp 6
- Giải GDCD Lớp 6
Lớp 7
- Soạn Văn 7
- Giải Bài Tập Toán Lớp 7
- Giải Vật Lý 7
- Giải Sinh Học 7
- Giải Tiếng Anh Lớp 7
- Giải Lịch Sử 7
- Giải Địa Lý Lớp 7
- Giải GDCD Lớp 7
Lớp 8
- Soạn Văn 8
- Giải Bài Tập Toán 8
- Giải Vật Lý 8
- Giải Bài Tập Hóa 8
- Giải Sinh Học 8
- Giải Tiếng Anh Lớp 8
- Giải Lịch Sử 8
- Giải Địa Lý Lớp 8
Lớp 9
- Soạn Văn 9
- Giải Bài Tập Toán 9
- Giải Vật Lý 9
- Giải Bài Tập Hóa 9
- Giải Sinh Học 9
- Giải Tiếng Anh Lớp 9
- Giải Lịch Sử 9
- Giải Địa Lý Lớp 9
Lớp 10
- Soạn Văn 10
- Giải Bài Tập Toán 10
- Giải Vật Lý 10
- Giải Bài Tập Hóa 10
- Giải Sinh Học 10
- Giải Tiếng Anh Lớp 10
- Giải Lịch Sử 10
- Giải Địa Lý Lớp 10
Lớp 11
- Soạn Văn 11
- Giải Bài Tập Toán 11
- Giải Vật Lý 11
- Giải Bài Tập Hóa 11
- Giải Sinh Học 11
- Giải Tiếng Anh Lớp 11
- Giải Lịch Sử 11
- Giải Địa Lý Lớp 11
Lớp 12
- Soạn Văn 12
- Giải Bài Tập Toán 12
- Giải Vật Lý 12
- Giải Bài Tập Hóa 12
- Giải Sinh Học 12
- Giải Tiếng Anh Lớp 12
- Giải Lịch Sử 12
- Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Giải Bài Tập Vật Lý 10› Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

36. Sự NỔ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN KIẾN THỨC Cơ BẢN Sự nở dài Sự tăng độ dài của thanh rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài. Độ nở dài A/của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ At và độ dài ban đầu /0 của nó: A/=/-/0 = <x/0At (At = t-t0). Trong đó a là hệ số nở dài, phụ thuộc vào bản chất của thanh rắn, đơn vị là 1/K hay K’1. Sự nở khối • Khi bị nung nóng, kích thước của vật rắn theo mọi hướng đều tăng nên thể tích của nó tăng. Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối. Độ nở khối AV của vật rắn với thể tích ban đầu vo, thể tích V ở nhiệt độ cuối và độ tăng nhiệt độ At: AV = V - vo = pV0At. Trong đó p « 3ct là hệ số nở khối, phụ thuộc vào bản chất vật rắn, đơn vị là 1/K hay K’1. HOẠT ĐỘNG C1. Tính hệ số a = của mỗi lần đo ghi trong bảng sau. Xác định giá trị /0Dt trung bình của hệ số a. Với sai số khoảng 5%, nhận xét xem hệ số a có giá trị không đổi hay thay dổi? Nhiệt độ ban đầu: to = 20°C Độ dài ban đầu: l0 = 500mm At (°C) A/(mm) a 30 0,25 • 40 0,33 • 50 0,41 • 60 0,49 • 70 0,58 • C2. Hệ số nở dài của một số chất rắn. Chất liệu a (K-1) Nhôm Đồng đỏ Sắt, thép Inva (Ni- Fe) Thủy tinh Thạch anh 24.10’® 17.10’® 11.10-® 0,9.10’® 9.10’® 0,6.10’® Dựa vào công thức a = , hãy cho biết ý nghĩa của hệ số nở dài a. '0™ c. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 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 còng thức và xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tích vật rán. Tại sao khi đố’ nưởc sôi vào trong cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ ? Vì cốc thạch anh có thành dày hơn. Vì cô'c thạch anh có đáy dày hơn. c. Vì thạch anh cứng hơn thủy tinh. D. Vì thạch anh có hệ số nớ khỏi nhỏ hơn thủy tinh. Một thước thép ở 2O°C có độ dài lOOOmm. Khi nhiệt độ tàng đến 40°C, thước thép này dài thêm bao nhiêu? A. 2,4mm B. 3,2mm c. 0,22mm D. 4,2mm Khôi lượng riêng của sổt ở 800°C bằng bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nó ở o°c là 7,800.103 kg/m3. A. 7,900.103 kg/m3 B. 7,599.103 kg/m3 c. 7,857.103 kg/m3 D.7,485.103 kg/m3 Một dây tải điện ở 20°C có độ dài 1800m. Hãy xác định độ nở dài của dây tăi điện này khi nhiệt độ tăng lẽn đến 50°C về mùa hè. Cho biết hệ sô’ nở dài của dây tải điện là a = 11,5.10“ .K-1. Mỗi thanh ray của đường sắt ớ nhiệt độ 15°c có độ dài 12,5m. Nếu hai đầu các thanh ray khi đó chi đặt cách nhau 4,50mm, thì các thanh ray này có thế' chịu được nhiệt độ lớn nhất bằng bao nhiêu đế' chúng không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt? Cho biết hệ số nở dài của mồi thanh ray là a = 12.10 “S.K‘. Xét một vật rắn đồng châ't, đăng hướng có dạng khối lập phương. Hãy chứng minh độ tăng thể tích AV của vật rắn này khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầu to đến nhiệt độ t được xác định bởi công thức: AV = V - Vo = pVoAt với Vo và V lần lượt là thế’ tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối t. At = t - to, (5 5= 3a (a là hệ số nở dài của vật rắn này). Chú ý: a2 và a3 rất nhỏ so với u. LỜI GIẢI. • Hoạt động Cl. Nhiệt độ ban đầu: to = 2’0°C Độ dài ban đầu: lo = 500mm At (°C) AZ (mm) DZ 30 0,25 16,7.10“® 40 0,33 16,5.10“® 50 0,41 16,4.1Ó“® 60 0,49 16,3.10“® 70 0,58 16,8.10“® - Aa 5a = —- = 5% Nếu lấy sai sô’ tỉ đổi Thì a = ƠI + 0-2+■■■ +V-s s le.õ.lO^.K-1 5 Aa = a .Sa = 16,5.10’6.0,05 = 0,8. lO^KT1 => a = (16,5 ± 0,8).10-6(K-1) * Với sai số 5% thì hệ số a có thể coi là một số không đổi theo nhiệt độ. C2. Trong công thức a = —, nếu At = 1° thì a = z Hệ sô' nở dài của thanh rắn bằng độ dãn dài tỉ đô'i của thanh khi nhiệt độ của nó tăng lên 1 dộ. Câu hỏi và bài tập 1. 2. 3. (Tóm tắt SGK) D. (Khi đổ nước sôi vào trong cốc, mặt trong cốc nóng, dãn nở ngay trong khi mặt ngoài còn lạnh chưa kịp dãn nở. Thủy tinh có hệ sô' nở khôi lớn nên sự nở thể tích phần trong của cốc lớn do đó cốc bị nứt. Thạch anh có hệ sô' nở khôi nhỏ nên sự nở thể tích phần trong không đáng kể nên cốc không bị nứt. c. AZ = z - zo = alo (t - to) = 11.10’6.103 (40 - 20) = 0,22 (mm). v° V Vn(l + 3a.At) Po B. 7,599.103 (kg/m3) 7,599.103 (kg/m3) m = Po-Vo = p.v = const => p0 _ 7.800.103 l + 3a.At 1 + 3.11.10 6.800 AZ = aZ0At = 11,5.10“6.1800.(50 - 20) = 0,62 (mm) A/n = 4,50mm Điều kiện ray không bị Lion cong: A/ ■ \/i. u.ltĩ í t. till *> \/u t < tl + 4.50.10 '■ 12.10 ' .12. t < 45" ở t": Vu = /„' Ó' t: l = 1,1 (.1 + ư.At); V = /:i = /,,':.(1 + ãAtf = Vu.x Với X = 1 + ỔơAt + 3(/ \t' + ơ.,!At:! Vì « là số rât nhỏ nõn 3«"\L: + « 1 t 3ơ.At f)o đó có thó láy X 5 1 + 3ơ. \t, - 1. + |l.'\t > V V, (1 + |i.\t) AV = V V, = pViiAt

Các bài học tiếp theo

Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
Bài 38: Sự chuyển thể của các chất
Bài 39: Độ ẩm của không khí
Câu hỏi và bài tập nâng cao

Các bài học trước

Bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn
Bài 34: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
Bài 33: Các nguyên lý của nhiệt động lực học
Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng
Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt
Bài 28: Cấu tạo chất khí. Thuyết động học phân tử chất khí
Bài 27: Cơ năng
Bài 26: Thế năng

Tham Khảo Thêm

Giải Bài Tập Vật Lý 10(Đang xem)
Giải Vật Lý 10
Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10