BÀI 26 - SỰ NỞ VÌ NHIỆT

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Tháp Eiffel (hình 26.1) được xây dựng tại Paris (Pa-ri) nước Pháp, là một công trình kiến trúc nổi tiếng toàn cầu. Tháp được làm bằng sắt. Khi xây xong tháp cao 325 m. Vào mùa đông và mùa hè, tháp có chiều cao chênh lệch khoảng 17 cm. Vì sao lại xảy ra hiện tượng như vậy?

Giải nhanh:

Vì tháp được làm bằng sắt có tính chất co lại khi lạnh đi và nở ra khi nóng lên.

I. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN 

Câu hỏi 1: Khi nhận thêm hay mất bớt năng lượng nhiệt, kích thước của vật thay đổi thế nào?

Giải nhanh:

Kích thước của vật tăng khi nhiệt độ của vật tăng, giảm khi nhiệt độ của vật giảm.

Câu hỏi 2: Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa đông hay mùa hè lớn hơn? Vì sao?

Giải nhanh:

Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa hè lớn hơn vì vào mùa hè, nhiệt độ cao hơn, vật liệu giãn nở và chiều cao của tháp Eiffel tăng lên.

II. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ

Câu hỏi 3: Chất lỏng và chất khí nở vì nhiệt như thế nào?

Giải nhanh:

Chất lỏng và chất khí đều nở ra khi nóng lên co lại khi lạnh đi. 

Luyện tập 1: Chuẩn bị dụng cụ như hình 26.3, nếu đổ nước lạnh vào khay, hãy dự đoán sự thay đổi mực chất lỏng ở mỗi bình, sau đó làm thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của em.

Giải nhanh:

Mực nước trong chai nước sẽ giảm > rượu > dầu.

Câu hỏi 4: Dựa vào bảng 26.1, hãy nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khí ở điều kiện áp suất không đổi.

Giải nhanh:

Khi nhiệt độ tăng lên, chất khí có thể nở tới hàng trăm lần kích thước ban đầu.

III. ỨNG DỤNG SỰ NỞ VÌ NHIỆT TRONG THỰC TIỄN

Luyện tập 2: Nêu một ví dụ về ứng dụng sự nở vì nhiệt của chất khí và giải thích.

Giải nhanh:

Khinh khí cầu có thể bay lên nhờ không khí khi được đốt nóng giãn nở ra làm khinh khí cầu nhẹ hơn và có thể bay lên cao.

Luyện tập 3: Ở nhiệt độ bình thường khoảng 20^oC thanh băng kép có hình dạng thẳng như trong hình 26.5a.

• Nếu làm nóng thanh như ở hình 26.5b thì thanh thay đổi hình dạng như thế nào?
• Lắp thanh vào mạch điện hình 26.5c, sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng gì xảy ra?

Giải nhanh:

Nếu làm nóng thì thanh kim loại sẽ cong lên. Lắp thanh vào mạch điện hình 26.5c, sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng băng kép cong về phía thanh nở ít hơn.

IV. TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

Vận dụng: Lọ thuỷ tinh có nắp xoay bằng sắt khi đề lâu ngày, rất khó dùng tay mở nắp. Nếu hơ nóng nắp sắt này rồi mới xoay thì xoay dễ dàng hơn. Giải thích vì sao?

Giải nhanh:

Khi hơ nóng nắp sắt thì nắp sắt nóng lên nở ra không bám chặt vào miệng lọ thủy tinh → mở dễ dàng hơn.