CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ BÀI TẬP VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

234
lượt xem 45
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'chương vii. chất rắn và chất lỏng. sự chuyển thể bài tập về sự nở vì nhiệt của vật rắn', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ BÀI TẬP VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ BÀI TẬP VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: 1. Sự nở dài: l  l  l0  l0t  l0 (t  t0 ) Với l0 là chiều dài của thanh ở nhiệt độ t0 l là chiều dài của thanh ở nhiệt độ t  là hệ số nở dài, phụ thuộc bản chất của chất làm thanh. 2. Sự nở khối: V  V  V0  V0 t  V0  (t  t0 ) Với V0 là thể tích của vật ở nhiệt độ t0 V là thể tích của vật ở nhiệt độ t   3 là hệ số nở khối, phụ thuộc bản chất của vật. II. BÀI TẬP: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP Bài 1 (36.6/tr89/SBT). Một thanh Công thức tính hệ số nở dài là: dầm cầu bằng sắt có độ dài 10 m khi nhiệt độ ngoài trời là 100C.
Độ dài của thanh dầm cầu sẽ tăng l  l  l0  l0t  l0 (t2  t1 ) l  10.12.10 6 (40  10)  3, 6.103 ( m) thêm bao nhiêu khi nhiệt độ ngoài l  3, 6(mm) trời là 400C? Hệ số nở dài của sắt Độ dài của thanh dầm cầu sẽ tăng thêm: là 12.10-6K-1. 3,6(mm) Bài 2 (36.7/tr89/SBT). Một thanh Gọi (1) là nhôm; (2) là thép. Vậy áp nhôm và một thanh thép ở 00C có dụng công thức tính hệ số nở dài: cùng độ dài l0 . Khi nung nóng tới l1  l0 (1  1t ) 1000C thì độ dài của hai thanh l2  l0 (1   2 t )  l1  l2  l0 (1   2 )t  0,5.103 chênh nhau 0,5mm. Hỏi độ dài l0 0, 5.103 0,5.103  l0   (1   2 )t (24.10 6  12.106 ).100 của hai thanh này ở 00C là bao  l0  0, 417( m)  417( mm) nhiêu? Hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6K-1 và của thép là 12.10- 6 K-1. Bài 3 (36.8/tr90/SBT). Một tấm l  l0 (1   t ) S  S  S0  l 2  l02 0 đồng hình vuông ở 0 C có cạnh  S  [l0 (1   t )]2  l02  S  l0 (1  2. t   t )  l02 2 22 dài 50 cm. Cần nung nóng tới  S  (2. t   2t 2 )l02 nhiệt độ t là bao nhiêu để diện 2 tích của tấm đồng tăng thêm 16 Vì  1 nên bỏ qua thừa số này. cm2? Hệ số nở dài của đồng là Vậy: 17.10-6K-1.  S  l02 2. t  S0 2. t 16.104 S  1880 C t   6 2 S0 2. 0,5 .2.17.10
Bài 4 (36.12/tr90/SBT). Một Sai số tuyệt đối của 150 độ chia trên thước kẹp bằng thép có giới hạn thước kẹp khi nhiệt độ của thước tăng từ đo là 150 mm được khắc vạch 100C đến 400C là: chia ở 100C. Tính sai số của l  l  l0  l0t  l0 (t  t0 ) thước kẹp này khi sử dụng nó ở 400C. Hệ số nở dài của thép dùng Thay số: làm thước kẹp là 12.10-6K-1. l  150.12.106 (40  10)  0, 054( mm) Nếu thước kẹp trên được làm bằng hợp kim vina (thép pha 36% Vì hợp kim inva có hệ số nở dài là 0,9.106 niken) thì sai số của thước kẹp 0,9.10 K , tức là chỉ bằng 12.106 7,5% -6 -1 này khi dùng nó ở 400C sẽ là bao nhiêu? Hệ số nở dài của hợp kim Hệ số của thép nên sai số của thước kẹp vina là 0,9.10-6K-1. này khi sử dụng ở 400C se chỉ bằng 7,5% sai số của thước kẹp làm bằng thép, nghĩa là: l '  7,5% l  4 m Sai số này khá nhỏ. Vậy độ dài của thước kẹp làm bằng hợp kim inva có thể coi như không thay đổi do nở vì nhiệt khi nhiệt độ thay đổi trong khoảng từ 100C đến 400C Bài 5 (36.13/tr90/SBT). Tính lực Độ dài tỉ đối của thanh thép khi bị nung
kéo tác dụng lên thanh thép có nóng từ nhiệt độ t1 đến t2 là: tiết diện 1 cm2 để làm thanh này l   (t2  t1 ) dài thêm một đoạn bằng độ nở dài l0 của thanh khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1000C ? Suất đàn hồi Theo định luật Húc thì: của thép là 20.1010 Pa và hệ số nở l F  F  ES (t2  t1 )  dài của nó là 12.10-6 K-1. l0 ES  F  20.1010.11.106.100  22kN Bài 6 (36.14/tr90/SBT). Tại tâm Muốn bỏ viên bi sắt vừa lọt lỗ thủng thì của một đĩa tròn bằng sắt có một đường kính D của lỗ thủng của đĩa sắt ở lỗ thủng. Đường kính lỗ thủng ở nhiệt độ t0 C phải vừa đúng bằng đường 00C bằng 4,99 mm. Tính nhiệt độ kính d của viên bi sắt ở cùng nhiệt độ cần phải nung nóng đĩa sắt để có đó, tức là: thể bỏ vừa lọt qua lỗ thủng của nó D  D0 (1   t )  d một viên bi sắt đường kính 5,00 mm và hệ số nở dài của nó là Trong đó D là đường kính của lỗ thủng 0 -6 -1 12.10 K . của đĩa sắt ở )0C, α là hẹ số nở dài của sắt. Vậy nhiệt độ cần nung nóng là: 1d t (  1)  D0 1 5  1)  1670 C t  ( 6 10.10 4,99 III. RÚT KINH NGHIỆM: