Biến dạng nhiệt (sự nở vì nhiệt) của vật rắn là:
Biến dạng nhiệt của vật rắn là biến dạng (thay đổi về hình dạng, kích thước) khi nhiệt độ môi trường xung quanh vật rắn thay đổi.
Chọn phương án đúng:
Sự nở dài là sự tăng kích thước của vật rắn theo một phương đã chọn.
Chọn phương án sai?
A, B, D - đúng
C - sai vì: Độ nở dài: \(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)
Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào:
Ta có: Độ nở dài: \(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)
=>Độ nở dài phụ thuộc vào bản chất của vật, độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của vật
Độ nở dài không phụ thuộc vào nhiệt độ của vật mà phụ thuộc vào độ tăng nhiệt độ.
Chọn phương án đúng?
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật tăng lên => Sự nở thể tích hay sự nở khối
Một vật bằng kim loại có hệ số nở dài \(\alpha \). Gọi \({V_0}\) và \(V\) lần lượt là thể tích của vật ở nhiệt độ \({t_0}\) và \({t_0} + \Delta t\). Tỷ số\(\frac{{V - {V_0}}}{{{V_0}}}\)có giá trị là:
Ta có: Độ nở khối: \(\Delta V = V - {V_0} = \beta {V_0}\Delta t = 3\alpha {V_0}\Delta t\)
\( \to \frac{{V - {V_0}}}{{{V_0}}} = 3\alpha \Delta t\)
Hiện tượng nào sau đây do sự nở vì nhiệt gây ra:
Khi rót nước nóng vào cốc thủy tinh dày thì lớp thủy tinh bên trong tiếp xúc với nước, nóng lên trước và dãn nở, trong khi lớp thủy tinh bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa dãn nở. Kết quả là lớp thủy tinh bên ngoài chịu lực tác dụng từ trong đẩy ra và cốc bị vỡ.
=>Do sự nở vì nhiệt gây ra.
Ứng dụng nào sau đây không phải của hiện tượng nở vì nhiệt:
Cốc thủy tinh bị nóng lên khi rót nước nóng vào không phải ứng dụng của hiện tượng nở vì nhiệt mà đó là sự truyền nhiệt.
Nguyên tắc hoạt động của dụng cụ nào sau đây không liên quan đến sự nở vì nhiệt?
A - Đồng hồ điện tử có nguyên tắc hoạt động không liên quan đến sự nở vì nhiệt
B - Nhiệt kế kim loại: Hoạt động dựa trên sự nở vì nhiệt của kim loại làm nhiệt kế
C - Aptomat: là khí cụ điện dùng để đóng, ngắt mạch điện
D - Rơ-le nhiệt: Là thiết bị điện nhờ sự co dãn các tiếp điểm được tác động bởi nhiệt độ, nhờ đó khi có bất kỳ sự cố nào như quá tải, kẹt động cơ, quá dòng dẫn đến tăng nhiệt độ trên đường dây và thiết bị tải đều được ngắt khỏi điện lưới.
Khi vật rắn là một tấm kim loại mỏng phẳng biến dạng nhiệt của vật rắn coi như biến dạng về diện tích. Độ nở diện tích khi đó:
Trong trường hợp vật rắn là một tấm kim loại mỏng phẳng biến dạng nhiệt của vật rắn coi như biến dạng về diện tích. Ta có thể áp dụng công thức độ nở diện tích:
\(\Delta S = S - {S_0} = \beta '{S_0}\Delta t = 2\alpha {S_0}\Delta t\)
Trong đó:
+ \(\Delta S\): độ nở diện tích của vật rắn
+ \(S\): diện tích sau khi giãn nở vì nhiệt của vật rắn
+ \({S_0}\): diện tích ban đầu của vật rắn
+ \(\beta ' = 2\alpha \): hệ số nở diện tích, phụ thuộc vào bản chất của vật rắn
+ \(\Delta t = {t_2} - {t_1}\): độ tăng nhiệt độ của vật rắn
