Giải bài tập Vật lý 6 Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

MỌT SỐ ỨNG DỤNG CỦA sụ NỞ vì NHIỆT
A - KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Sự co giãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều cong lại. Người ta ứng dụng tính chất này của băng kép vào việc đóng — ngắt tự động mạch điện.
Lưu ỷ : Bài này chỉ chủ yếu giới thiệu những ứng dụng của sự nở vì nhiệt của chất rắn vì những ứng dụng của sự nở vì nhiệt của chất lỏng và chất khí đã được đề cập tới ở các bài trên. Những ứng dụng trình bày trong bài này đều dựa vào hai hiện tượng sau đây :
Lực xuất hiện trong sự co dãn vì nhiệt.
Sự nở vì nhiệt khác nhau của các kim loại khác nhau.
B - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI TRONG SGK VÀ BÀI TẬP TRONG SBT
Cl. Khi nóng lên, thanh thép nở ra (dài ra).
C2. Khi dãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn.
C3. Khi co lại vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn.
C4. (1) - nở ra ;	(3) - vì nhiệt;
(2) - lực ;	(4) - lực.
C5. Chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hoả có để một khe hở là vì khi trời nóng, đường ray dài ra do đó nếu không để khe hở, sự nở vì nhiệt của đường ray sẽ bị ngăn cản, gây ra lực rất lớn làm cong đường ray.
C6. Hai gối đỡ đó có cấu tạo không giống nhau. Một đầu được đật gối lên các con lãn, tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không bị ngăn cản.
C7. Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau.
C8. Bang kép luôn luôn cong về phía thanh thép. Đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng dài hơn và nằm phía ngoài vòng cung.
C9. Khi bị lạnh đi, thanh thép có bị cong và cong về phía thanh đồng. Đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thép, nên thanh đồng ngắn hơn, thanh thép dài hơn và nằm phía ngoài vòng cung.
CIO. Bàn là điện vẽ ở hình 21.5 SGK tự động tắt khi đủ nóng là vì khi đủ nóng, băng kép cong lên phía trên, đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện. Thanh đồng nằm dưới.
Khi rót nước ra, có một lượng không khí ở ngoài tràn vào phích. Nếu đậy nút ngay lúc đó thì lượng khí này sẽ bị nước trong phích làm cho nóng lên, nở ra và có thể làm bật nút phích.
Để tránh hiện tượng này, không nên đậy nút ngay mà chờ cho lượng khí tràn vào phích nóng lên, nở ra và thoát ra ngoài một phần mới đóng nút lại.
Khi rót nước nóng vào cốc thuỷ tinh dày, thì lớp thuỷ tinh bên trong tiếp xúc với nước, nóng lên trước và dãn nở, trong khi đó, lớp thuỷ tinh bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa dãn nở. Kết quả là lớp thuỷ tinh bên ngoài chịu lực tác dụng từ trong ra và cốc bị vỡ. Với cốc mỏng, thì lớp thuỷ tinh bên trong và bên ngoài nóng lên và dãn nở đồng thời nên cốc không bị vỡ.
khi nguội đi, thanh rivê co lại, do đó sẽ xiết chặt hai tấm kim loại.
Hình 21.2a SBT : Khi nhiệt độ tãng ; hình 21.2b SBT : Khi nhiệt độ giảm.
Nung nóng đai sắt cho đai nở ra để lắp vào bánh xe. Sau đó, nhúng bánh xe đã lắp đai vào nước làm cho đai co lại và xiết chặt vào bánh xe.
21.6*. Khi nhiệt độ cao, cả ống đồng thau và que thép đều dài ra nhưng ống đồng dài ra nhiều hơn kéo que thép nối với van xuống phía dưới làm đóng bớt đường dẫn ga vào (Hình 24.4b SBT) do đó, lượng ga vào lò sẽ giảm và nhiệt độ của lò cũng giảm,
D. Băng kép hoạt động dựa trên hiện tượng các chất rắn khác nhau co dãn vì nhiệt khác nhau.
D. Vì đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.
c. Quả bóng bàn.
A. Thép, đồng, nhôm.
B. Vị trí 2.
D.
Vì nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn giấy nên khi giữ chặt hai đầu băng thì lớp nhôm dài hơn lớp giấy sẽ bị cong lên và tách ra khỏi lớp giấy.
c - BÀI TẬP BỔ SUNG
21a. Hãy giải thích tại sao xilanh và pittông trong một số động cơ nhiệt phải làm bằng chất có sự dãn nở vì nhiệt giống nhau ?
21b. Tại sao khi nhúng bầu nhiệt kế vào cốc nước nóng thì mực thuỷ ngân lúc đầu hạ xuống một ít rồỉ sau đó mới dâng lên cao ?
21c. Sợi cáp bằng thép của một chiếc cầu treo có độ dài ban đầu là /0 = 500 m ở o°c. Hãy xác định độ dài của sợi cáp ở nhiệt độ 30°C. Biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm l°c thì độ dài của sợi cáp tăng thêm 0,000014 độ dài ban đầu.