Tại sao lại có khe hở giữa các nhịp cầu?
Tại sao lại có khe hở giữa các thanh ray?
Có thể tính được độ rộng của khe hở hay không
Bài 39: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
I. Sự nở dài.
II. Sự nở khối.
III. ứng dụng
I. Sự nở dài.
1. Thí nghiệm:
- Dụng cụ: thanh kim loại, bình điều nhiệt, đồng hồ micrômét, nhiệt kế.
- Bố trí: hình vẽ

Đ Sự nở vì nhiệt
Kết quả thí nghiệm
Tính độ nở dài tỉ đối l/l0 với các số liệu ở bảng.
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của l/l0 theo t và nhận xét.
I. Sự nở dài.
Đồ thị có dạng một đường bậc nhất.
Độ nở dài của thanh tỉ lệ với nhiệt độ
l / l0 ~ t
Đồ thị là một đường song song với trục t
Vậy: l / l0.t = 
I. Sự nở dài.
2.Kết luận:
Độ nở dài l của thanh rắn tỉ lệ với độ dài l0 của nó ở 00C và độ tăng nhiệt độ t:
l = l - l0 =  . l0 . t
 (K-1): hệ số nở dài
Độ dài l của VR ở t0C:
l = l0 . ( 1 + . t)
I. Sự nở dài.
Hệ số nở dài của một số chất
I. Sự nở dài.
0,91. 10-6
22.10-6
16.10-6
12.10-6
14,5. 10-6
8.10-6
Kim cương
Nhôm
Đồng đỏ
Sắt, thép
Vàng
Thuỷ tinh
 (K-1)
Chất liệu
22.10-6
0,5.10-6
30. 10-6

12.10-6
8.10-6
Kẽm
Gạch lát
Gang
Ximăng và
bê tông
Thạch anh
 (K-1)
Chất liệu
Bài toán ví dụ
Thanh ray bằng sắt có chiều dài ở 200C là 15m. Ngày nóng nhất có nhiệt độ là 400C. Hỏi khe hở giữa hai thanh ray phải có độ rộng l tối thiểu bằng bao nhiêu?
I. Sự nở dài.
Tác hại của sự nở vì nhiệt
Khi khe hở
giữa các thanh ray không đủ lớn
I. Sự nở dài.
Xét V - V0 = c.l3 - c.l03
= c.[ l0 (1 + t)]3 - c.l03
= c (l03 + l03.3. t + l03.3. 2t2 + l03.3. 3t3) - c.l03

V - V0  c.l03.3. .t = V0. .t
II. Sự nở khối.
II. Sự nở khối.
Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và thể tích V0 của nó ở 00C
V = V - V0 = .V0.t
 (K-1): hệ số nở khối
  3
Thể tích vật rắn ở t0C:
V = V0 ( 1 +  . t )

Đ Sự nở vì nhiệt
Điều kì lạ về sự nở của nước
II. Sự nở khối.
Công thức về độ nở khối cũng áp dụng cho cả các chất lỏng nhưng trừ nước ở gần 40C.
III. ứng dụng
Băng kép: Rơ le nhiệt, Nhiệt kế kim loại.
Chế tạo ampe kế nhiệt.
Tháo lắp các dụng cụ.
Xây dựng: bê tông cốt thép, vì chúng có hệ số nở dài gần như nhau.
Đ Sự nở vì nhiệt
Bài tập
Bài 6 (T271). Tại sao khi đổ nước sôi vào trong cốc thuỷ tinh thì cốc này hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh lại không bị nứt vỡ? Câu trả lời nào đúng?
Vì cốc thạch anh có thành dày hơn.
Vì cốc thạch anh có đáy dày hơn.
Vì thạch anh cứng hơn thuỷ tinh.
Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thuỷ tinh.
Đ Sự nở vì nhiệt
D
Xin chân thành cảm ơn
sự quan tâm theo dõi
của thầy cô giáo
và các em học sinh
Rơ le nhiệt
Sơ đồ nguyên lí
III. ứng dụng
Giải thích sự nở của chất
Khi bị nung nóng, biên độ dao động của các vi hạt trong mạng tinh thể tăng theo nhiệt độ nên chúng lại gần nhau hơn. Trong trường hợp này lực đẩy giữa các vi hạt tăng nhanh hơn lực hút giữa chúng nên các vi hạt sẽ đẩy nhau ra xa hơn. Kết quả là khoảng cách trung bình giữa các hạt trong mạng tinh thể tăng lên và do đó kích thước của vật rắn tăng theo nhiệt độ.
I. Sự nở dài.
Hệ số nở dài của một số chất
I. Sự nở dài.