Sự nở vì nhiệt của vật rắn
A.LÍ THUYẾT
1. Sự nở dài.
– Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
– Độ nở dài Dl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Dt và độ dài ban đầu lo của vật đó:
+ Công thức tính độ nở dài: =
–
0 =
0
t ; Với
là chiều dài ban đầu tại t0
+ .Công thức tính chiều dài tại :
– Với là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1; Giá trị của a phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
2. Sự nở khối.
– Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
+ Công thức độ nở khối : V=V–V0 =
V0
t
+ Công thức tính thể tích tại : V = Vo(1 +
. Với V0 là thể tích ban đầu tại t0
– Với là hệ số nở khối, và cũng có đơn vị là K-1.
3. Ứng dụng.
– Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
– Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, …
B.BÀI TẬP
DẠNG : SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
* Các công thức
+ Độ nở dài của vật rắn: l = l – l0 = al0
t.
+ Độ nở diện tích của vật rắn: S = S – S0 = 2S0
t
+ Độ nở khối của vật rắn: V = V – V0 = V0
t;
* Phương pháp giải
Để tìm những đại lượng có liên quan đến sự nở vì nhiệt của của vật rắn ta viết biểu thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.