Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 1

Độ nở dài của thanh sắt bằng:

\(\Delta l=\alpha l_0\left(t-t_0\right)\)= 11.10^-6.10.(500-200)=0,033 (m)

\(\Rightarrow\) Chiều dài thanh sắt khi đó là l = l₀ + \(\Delta\)l =10+0,033 = 10,033 (m)

Bài 2

Độ nở dài của thước là:

\(\Delta l=\alpha l_0\left(t-t_0\right)\)= 1,15.10^-5.l₀.(400-200) (m)

mà theo đầu bài \(\Delta\)l = 0,23 cm = 0,23.10^-2 (m)

\(\Rightarrow\) l₀ = 1 (m)

Bài 3

m = 1kg ; W₀=40J; g=10m/s²

^{Chọn mốc thế năng tại mặt đất}

a) Ta có: \(W_0=W_{đ_0}+W_{t_0}=0+mgz\) = mgz

\(\Leftrightarrow z=\dfrac{W_0}{mg}=\dfrac{40}{1.10}=4\left(m\right)\)

b) vận tốc vật khi chạm đất là v

Cơ năng của vât khi đó là W=Wđ+Wt=\(\dfrac{1}{2}\)mv² +0 = \(\dfrac{1}{2}\).1.v²=0,5v² (J)

Áp dụng dl bảo toàn cn : W=W₀

\(\Leftrightarrow\) 0,5v² = 40 \(\Leftrightarrow\) v = 4\(\sqrt{5}\) (m/s)

c) \(W_1=W_{đ1}+W_{t1}=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mg\dfrac{z}{2}\)=0,5v₁² +1.10.\(\dfrac{4}{2}\)=0,5v₁²+20 (J)

AD đl bảo toàn cn: W1=W₀

\(\Leftrightarrow\) 0,5v_1² + 20 = 40 \(\Rightarrow\) v₁ = \(2\sqrt{10}\)(m/s)

d) Cơ năng của vật tại ví trí vật lún sâu h= 0,2m là

\(W_2=W_{đ2}+W_{t2}=0+mgh=1.10.0,2=2\left(J\right)\)

AD dli biến thiên cơ năng: W₂ - W= \(A_{\overrightarrow{F_c}}\)= -F_c.h

\(\Leftrightarrow\) 2 - 40 = -F_c.0,2 \(\Leftrightarrow\) F_c = 190 (N)

Cả vì sao nữa

1) Ta có Ống thủy tinh (chất rắn); rượu và thủy ngân (chất lỏng).

Vì sự nở vì nhiệt của chất lỏng lớn hơn sự nở vì nhiệt của chất rắn nên nước trong than thủy tinh mới dâng lên.

2) Nhiệt kế hoạt động dựa trên sự nở vì nhiệt của các chất.

3) Vì khi bơm căng vào những ngày náng nhiệt độ tăng lên thì hơi trong lốp xe sẽ nở ra gây căng lốp xe và khi căng hết mức có thể làm nổ lớp xe.

4)Khi mới nhúng vào thì đầu thủy tinh là chất rắn tiếp xúc trước nên mới nở ra trước. Sau 1 thời gian nhiệt độ truyền đền thủy ngân vì sự nở vì nhiệt của chất lỏng lớn hơn chất rắn nên lúc đầu lụt xuống sau tăng lên.

ta có chiều dài của thanh nhôm khi ở nhiệt độ cần tìm là : \(l_1=l_{01}\left(1+\alpha\Delta t\right)=0,205\left(1+24.10^{-6}\Delta t\right)\)

ta có chiều dài của thanh sắt khi ở nhiệt độ cần tìm là : \(l_2=l_{02}\left(1+\alpha\Delta t\right)=0,206\left(1+12.10^{-6}\Delta t\right)\)

vì chiều dài 2 thanh nhôm và sắt lúc này bằng nhau nên ta có :

\(0,205\left(1+24.10^{-6}\Delta t\right)=0,206\left(1+12.10^{-6}\Delta t\right)\)

\(\Leftrightarrow0,205+4,92.10^{-6}\Delta t=0,206+2,472.10^{-6}\Delta t\)

\(\Leftrightarrow4,92.10^{-6}\Delta t-2,472.10^{-6}\Delta t=0,206-0,205\)

\(\Leftrightarrow2,448.10^{-6}\Delta t=0,001\Leftrightarrow\Delta t=\dfrac{0,001}{2,448.10^{-6}}\simeq408,5\)

mà ta có : \(\Delta t=t-t_0=408,5-0=408,5\) ( độ c hoặc độ k đều được)

áp dụng tương tự cho phần thể tích , với công thức : \(v=v_0\left(1+\beta\Delta t\right)\) , nhưng đề lại thiếu hệ số nở khối nên bn coi lại đề nha

Ta có \(l=l_0\left(1+\alpha\Delta t\right)\)

=>\(l_0=\dfrac{l}{1+\alpha\Delta t}=\dfrac{2}{1+12\times10^{-6}\times40}=1,99904\left(m\right)\)

Vậy chiều dài đúng của vật khi đo là \(1,99904m\)

Kích thước của vật rắn nở ra khi nhiệt độ tăng lên, co vào khi nhiệt độ giảm đi

chất rắn nở ra khi nóng lên,co lại khi lạnh đi

Cũng phải tùy vào nhiêt độ của nước nữa.

cái này làm j cs. chỉ có nở ra thôi

Tớ thấy có quả cầu mà được nhúng vào nước lạnh thì nó cũng co lại đó thôi...... Nên chắc dựa vào nhiệt độ của nước chớ nhỉ ??? Nước nóng thì nó nở ý .....