Bài Tập Sự Nở Vì Nhiệt Của Vật Rắn Môn Vật Lý 10
1/ BÀI TẬP SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN CƠ BẢN
PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
- Áp dụng công thức độ nở dài:
Δl=l – lo=αloΔt => l=lo(1+αΔt)
- Áp dụng công thức độ nở diện tích:
ΔS=S – So=2αSo.Δt => S=So(1+2αΔt)
- Áp dụng công thức độ nở khối:
ΔV=V – Vo=3αVo.Δt => V=Vo(1+3αΔt)
2/ BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SO SÁNH SỰ NỞ DÀI CỦA CÁC THANH KIM LOẠI KHÁC NHAU
PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
- Áp dụng các công thức nở dài cho từng thanh kim loại
- Căn cứ vào giả thiết của đầu bài lập ra hệ phương trình toán học
- Giải hệ phương trình toán học tìm ra các yêu cầu của bài toán
Bài tập 1: Một thanh kim loại có hệ số nở dài là 1,2.10-6K-1 ở 250C thanh kim loại có chiều dài là 1,5m. Tính chiều dài của thanh kim loại trên khi nhiệt độ tăng đến 40oC
Bài tập 2: Ở nhiệt độ 600C một thanh kim loại có chiều dài là 2,34m. Chiều dài của thanh kim loại trên là bao nhiêu sau khi nhiệt độ giảm đi 20oC? Biết hệ số nở dài của thanh kim loại là 1,14.10-6K-1.
Bài tập 3: Chiều dài của thanh kim loại tăng thêm bao nhiêu phần trăm khi nhiệt độ tăng từ 25oC lên đến 450C? biết hệ số nở dài của thanh là 1,2.10-6K-1.
Bài tập 4: Hai thanh ray xe lửa dài 10m phải đặt cách nhau một khoảng tối thiểu là bao nhiêu để khi nhiệt độ tăng từ 17oC lên nhiệt độ 57oC thì vẫn còn đủ khoảng trống để chúng dài ra. Coi hai thanh ray xe lửa bằng thép có hệ số nở dài là 1,14.10-7K-1
Bài tập 5: Một thanh kim loại hình trụ đồng chất có tiết diện ngang là 10cm2. Một đầu thanh kim loại được giữ cố định bằng tấm chắn, đầu còn lại chịu tác dụng của một lực bằng bao nhiêu để khi nhiệt độ môi trường tăng từ 00C đến 200C thanh kim loại không thể dài ra. Biết suất đàn hồi của thanh kim loại là 2.1011Pa, hệ số nở dài của thanh kim loại là 1,14.10-7K-1 .
Bài tập 6: Biết hệ số nở dài của thanh kim loại bằng đồng là 18.10-6 K-1, của thanh kim loại bằng sắt là 12.10-6 K-1. Tổng chiều dài ban đầu của thanh đồng và thanh sắt ở nhiệt độ OoC là 6m. hiệu chiều dài của hai thanh kim loại luôn không đổi. Xác định chiều dài ban đầu của mỗi thanh ở nhiệt độ 0oC.
Bài tập 7: Khối lượng riêng của thủy ngân ở 00C là 13600kg/m3. Tính khối lượng riêng của thủy ngân ở 500C. Cho hệ số nở khối của thủy ngân là 1,82.10-4K-1.
Hướng dẫn
Bài tập 8. Một thước bằng nhôm có các độ chia đúng ở 5oC. Dùng thước này đo một chiều dài ở 35oC. Kết quả đọc được là 88,45cm. Tính sai số do ảnh hưởng của nhiệt độ và chiều dài đúng.
Bài tập 9. Ở 30oC một quả cầu thép có đường kính 6cm và không lọt qua một lỗ tròn khoét trên một tấm đồng thau vì đường kính của lỗ kém hơn 0,01mm. Hỏi phải đưa quả cầu thep và tấm đồng thau tới cùng nhiệt độ bao nhiêu thì quả cầu lọt qua lỗ tròn. Biết các hệ số nở dài của thép và đồng thau lần lượt là 12.10-6K-1 và 19.10-6K-1
Bài tập 10. Tiết diện thẳng của một thanh thép là 1,3cm2. Thanh này được giữ chặt giữa hai điểm cố định ở 30oC. Tính lực tác dụng vào thanh khi nhiệt độ giảm xuống còn 20oC. Cho biết hệ số nở dài của thép α = 11.10-6K-1, suất Yang của thép E = 2,28.1011Pa
Bài tập 11. Ở nhiệt độ 0oC bình thủy tinh chứa được khối lượng mo thủy ngân. Khi nhiệt độ là t1 thì bình chứa được khối lượng m1 thủy ngân. Ở cả hai trường hợp thủy ngân có cùng nhiệt độ với bình. Hãy lập biểu thức tính hệ số nở dài α của thủy tinh. Biết hệ số nở khối của thủy ngân là β
{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}
Trên đây là phần trích đoạn một phần nội dung trong tài liệu Phương pháp giải bài tập Sự nở vì nhiệt của vật rắn cơ bản môn Vật lý 10. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt ,nâng cao kỹ năng giải bài tập và đạt thành tích cao hơn trong học tập .
