Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 52: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
Ban biên tập eLib xin giới thiệu Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 52 dưới đây nhằm giúp các em có thể rèn luyện kỹ năng làm bài Vật lý liên quan các kiến thức về sự nở vì nhiệt của vật rắn. Mời các em cùng tham khảo!
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 257 SGK Vật lý 10 Nâng cao
Mỗi thanh ray đường sắt (làm bằng thép) dài 10m ở nhiệt độ 20oC. Phải để một khe hở là bao nhiêu giữa hai thanh ray đối diện, để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 50oC thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra?
Phương pháp giải
Áp dụng công thức:
\(\begin{array}{l} {\rm{\Delta }}l = \alpha {l_{0.}}.(t - {t_0})\\ \end{array}\)để tính độ tăng độ dài của chất rắn nở ra khi nhiệt độ tăng
Hướng dẫn giải
Để cho thanh ray không bị cong thì khe hở tối thiểu giữa 2 ray phải bằng độ giãn dài tối đa của 1 thanh ray:
\(\begin{array}{l} {\rm{\Delta }}l = \alpha {l_{0.}}.(t - {t_0})\\ = 11,{0.10^{ - 6}}.10.(50 - 20) = {33.10^{ - 4}}(m)\\ \Rightarrow {\rm{\Delta }}l = 3,3\:mm \end{array}\)
2. Giải bài 2 trang 258 SGK Vật lý 10 Nâng cao
Một băng kép được chế tạo từ một bản bằng thép và một bản bằng hợp kim có độ dài ban đầu bằng nhau. Hỏi khi đốt nóng lên thì băng kép uốn cong về bên nào? Cho biết hệ số nở dài của thép là α1 = 11.10-6 K-1 còn của hợp kim là α2 = 25.10-6K-1.
Phương pháp giải
Để trả lời câu hỏi này cần nắm đươc đặc điểm nở dài của các chất rắn khi được đốt nóng
Hướng dẫn giải
Hệ số nở dài của hợp kim \({\alpha _2} = {25.10^{ - 6}}{K^{ - 1}}\) lớn hơn của thép \({\alpha _1} = {11.10^{ - 6}}{K^{ - 1}}\) nên cùng với một chiều dài l0 ban đầu thì khi nóng lên thanh hợp kim sẽ dài hơn thanh thép, do đó băng kép cong về phía thanh thép.
3. Giải bài 3 trang 258 SGK Vật lý 10 Nâng cao
Một ấm nhôm có dung tích 2 lít ở 20oC. Chiếc ấm đó có dung tích là bao nhiêu khi nó ở 80oC?
Phương pháp giải
Tính dung tích chiếc ấm theo công thức:
\(V = {V_0}\left[ {1 + 3.\alpha .(t - {t_0})} \right]\)
Hướng dẫn giải
- Có thể coi ấm như một hình lập phương rỗng, ấm có hệ số nở khối là: β = 3.α.
- Ở nhiệt độ \({t_0} = {20^o}C\) ấm có thể tích V0 = 2l.
- Dung tích ấm ở 80oC là:
\(V = {V_0}.[1 + 3.\alpha .(t - {t_0})\left] {{\rm{ = }}2.} \right[1{\rm{ }} + {\rm{ }}3.24,{5.10^{ - 6}}.\left( {80 - 20} \right)] = 2,0088\) lít.
Tham khảo thêm
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 51: Biến dạng cơ của vật rắn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 53: Chất lỏng. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 54: Hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Hiện tượng mao dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 nâng cao Bài 55: Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 56: Sự hóa hơi và sự ngưng tụ
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 57: Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng
