Giải 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 Vật Lý 10› Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn Giải Vật Lý 10 Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 36. Sự NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN KIẾN THỨC CẦN NAM vững Sự nỏ’ dài Sự tăng độ dài của thanh rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài. Độ nở dài A1 của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ At và độ dài ban đầu lo của nó: \1 = 1 — l0 = ũd0At. Với At = t - to. Trong đó ơ. là hệ Si') nở dài, phụ thuộc vào bán chát của thanh rắn, đơn vị là 1/K hay K ’. Hệ sô nở dài a có độ lờn bằng độ nỏ’ dài ti đôi — của thanh rắn *0 khi nhiệt độ tăng thêm 1UK (hoặc 1°C) Công thức tính độ dài 1 của vật rắn ớ t°C: 1 = l0[l + a(t - to)] Trong đó: lo là chiều dài ó’ nhiệt độ to. 1 là chiều dài ở t°c. ư là hệ sô nó’ dài. Sự nỏ’ khối Khi bị nung nóng, kích thước cúa vật rắn theo mọi hướng đều tăng nên thê tích của nó tăng. Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở’ khôi. Độ nó’ khối AV của vật rán tỉ lệ với thế tích ban đầu Vo của nó và độ tăng nhiệt độ At: AV = V - Vq = pvot Trong đó p = 3u là hệ số nở khôi, phụ thuộc vào bản chất vật rắn, đơn vị là 1/K hay K’1. Hệ sô nở khôi p có độ lớn bằng độ nỏ’ khôi tỉ đôi của vật rắn V) khi nhiệt độ tăng thèm 1°K (hoặc 1°C) Công thức tính thê’ tích V của vật rắn ở t°C: V - vo[l + p(t - t0)l Trong dó: Vo là thê tích vật rắn ở nhiệt độ to- v là thể tích ở t°c. p là hộ số nở khối. TRẢ LỜI CÂU HỎI Cl. Tính hệ số a = 7^- của mỗi lần đo ghi trong bảng 36.1. Xác l(1At định giá trị trung bình của hệ số a. Với sai số khoảng 5%, nhận xét xem hệ số a có giá trị không đối hay thay đổi? Trả lời AI 0.25 (X. “ l(1At AI (í, = — l0At A/ a. = — /„At A/ a, = ■?— /0At A/ (X, = —— /(1At 500.30 = 1.67.10*5 (K1) 500.40 0.41 500.50 0.49 500.60 0.58 500.70 = 1.65.10- (K’1) = 1.64.10"5 (K1) = 1.63.10'5 (K'1) = 1.66.10'5 (K1) Với sai số 5% ta thấy các giá trị cúa Ư. không đổi. C2. Dựa vào công thức (Jt = -----, hãy cho biết ý nghĩa của hệ số nở l(1At dài ơ.. Trả lời Dựa vào công thức a = 7^-, ta thấy với cùng lo và At thì đôi với l(1At các chất rắn khác nhau cho AI khác nhau nên hệ số nở dài a cũng khác nhau. c. GIẢI BÀI TẬP Tại sao khi đồ nước 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 cốc thạch anh có đáy dày hơn. c. Vì cốc thạch anh cứng hơn thúy tinh. D. Vì cốc thạch anh có hệ số nở khôi nhỏ hơn thủy tinh. Giải Chọn đáp án D. Vì cốc thạch anh có hệ sô' nở khôi nhỏ hơn thủy tinh. Một thước thép ở 20°C cồ độ dài khoảng 1000mm. Khi nhiệt độ tăng lên đến 40°C, thước thép này dài thêm bao nhiêu? 2,4mm. B. 3,2mm. 0,22mm. D. 4,2mm. Giải Gọi chiều dài thước thép tại ti = 20°C là lp 11 = lo(l + atj) Vả chiều dài thước thép tại t2 = 40nC là 12: 12 - lo(l + at2) Độ dài thêm của thước thép tại 40°C là: AZ = 12 — 11 = lo + lo at, — lo — loat1 = l0a(t2 — ti) Với lo = —-í— 1 + ưtj c A1 _ l,a(t2-tị) _ 10'\ 11.10'6.20 . Suy ra: AI = =-—.. ‘ ... = 0,22 (mm). 14-ut, 1 + 11.10^.20 Vậy chọn đáp án c. Khối lượng riêng của sắt ở 800°C bằng bao nhiêu? Biết khôi lượng riêng của nó ở o°c là 7,8.103kg/m3. A. 7,9.103kg/m3. B. 7,599.103kg/m3. c. 7,85 7.103kg/m3. D. 7,485.103kg/m3. Giải Khôi lượng riêng của sắt tại o°c là: Do = Vo Khối lượng riêng của sắt tại 800°C là: D = ^ = G = I onn = 7599 (kg/m8). V v„(l + 3at) 1 + 3.11.10 .800 Vậy chọn đáp án B. Một dây tải điện ở 20°C có độ dài 1800m. Hây xác định độ nở dài của dây tải điện này khi nhiệt độ tăng lên đến 50°C về mùa hè. Cho biết hệ số nỏ’ dài của dây tải điện là a = ll,5.10“GK ’. Giải Gọi chiều dài dây điện tại ti = 20°C là Zp = l0(l + atj) => l0 = 1 1 + ưt, Gọi chiều dài dây điện tại t2 = 50°C là z2: = wl + át2).l|^ 1 + atj Thay số ta có: ọ = 1T:',0?01 . 1800,62 (m). 1 + 11,5.10 .20 Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15°c có độ dài 12,5m. Nếu hai đầu các thanh ray khi đó chỉ đặt cách nhau 4,5mm 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 mỗi thanh ray là a = 12.10‘6K_1. Giải Gọi chiều dài của thanh ray tại ti = 15°c là Ip 11 = l0(l + ưtj) =>lo 1. 1 + ơt! 12.5 1 + H.iotl5 = 12,5 (m) Gọi chiều dài tôi đa của thanh ray t2°c 12: 1*2 = l0( 1 + at2) Đế thanh ray không bị uốn cong thì mồi thanh ray dãn tối đa là: AI = 4,5 (mm) = 4,5.10“3 (m) với AI = 12 - 11 AI = l0a(t2 - ti) => t2 = = 47,7nc A1 + l„ơt, _ 4.5.1Q--+12.5.11.1O'6.15 l„a 12.5.11.10'6 Vậy nhiệt độ tối đa đê hai thanh ray dãn ra không bị uốn cong là 47,7°c. Một vật rắn đồng chất, đẳng hướng và có dạng khối lập phương. Hãy chứng minh độ tăng thể tích AV của vật rắn nạy khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầu to đến nhiệt độ t được xác định bởi công thức: AV = V - Vo = pVyAt Với Vo và V lần lượt là thể tích của vật rắn ỏ' nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối At = t = to, p = 3a (ơ là hệ số nở dài của vật rắn này). Chú ý: a2 và ư' rất nhỏ so với u). Giải Thế tích của hình lập phương tại nhiệt độ to là: Vo = 11 X 1] X 11 = lj' với 11 = lo( 1 + at0) Thế tích của hình lập phương tại nhiệt độ t là: V = 12 X 12 X 12 = 1’ với 12 = l0(l + at) Độ tăng thố tích vật rắn khi nhiệt độ tăng từ to lên t là: AV- = V - Vo = 1; - 1- = [l0(l + at)]3 - [l0(l + at0)]3 AV = 12[(1 + at)3 - (1 + aty3] AV = Iy(l + 3at + 2a2t2 + a't3 - 1 - 3at0 - 3a2ty - a’ty) Ta có: a a2 và a «1 => a2 % 0 và a' « 0 Suy ra: AV = 1,1 [3 a (t - to)] = vo3 a At Mà 3a = p => AV = pV0At

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

Các bài học trước

Bài 35. Biến dạng cơ rắn 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 - ôt
Bài 28. Cấu tạo chất khí - Thuyết động học phân tử
Bài 27. Cơ năng
Bài 26. Thế năng

Tham Khảo Thêm

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