Phương pháp giải bài tập về Sự nở dài và Sự nở khối của chất rắn môn Vật lý 10

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

SỰ NỞ DÀI VÀ SỰ NỞ KHỐI CỦA CHẤT RẮN

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Áp dụng các công thức:

1. Sự nở dài

- Độ nở dài Δl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu l₀ của vật đó.

Δl = l - l₀ = αl₀(t - t₀) = αl₀Δt

- Trong đó:

Δl là độ nở dài của vật rắn (m)

l₀ là chiều dài của vật rắn ở nhiệt độ t₀

l là chiều dài của vật rắn ở nhiệt độ t

α là hệ số nở dài của vật rắn, phụ thuộc vào chất liệu vật rắn (K^-1)

t₀ là nhiệt độ đầu

t là nhiệt độ sau

2. Sự nở khối

- Độ nở khối của vật rắn đồng chất đẳng hướng được xác định theo công thức:

ΔV = V - V₀ = βV₀Δt

- Trong đó:

ΔV là độ nở khối của vật rắn (m³)

V là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t

V₀ là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t₀

Δ = t - t₀ là độ tăng nhiệt độ của vật rắn (K hoặc ⁰C)

t là nhiệt độ sau

t₀ là nhiệt độ đầu

II. BÀI TẬP THAM KHẢO

Câu 1: Một vật rắn hình trụ có chiều dài ban đầu lo, hệ số nở dài α. Gọi Δt là độ tăng nhiệt độ của thanh, độ tăng chiều dài của vật được tính bằng công thức

Giải

Chọn B.

Độ nở dài Δℓ của vật rắn (hình trụ, đồng chất) tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và chiều dài ban đầu ℓ₀ của vật đó.

Δℓ = ℓ - ℓ₀ = α.ℓ₀Δt (công thức nở dài của vật rắn)

Câu 2: Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài α=11.10^-6.K^-1. Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0^oC đến 110^oC độ nở dài tỉ đối của vật là

A. 0,121%.

B. 0,211%.

C. 0,212%.

D. 0,221%.

Giải

Chọn A.

Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0 °C đến 110 °C độ nở dài tỉ đối của vật là:

Câu 3: Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài α=24.10^-6.K^-1. Ở nhiệt độ 20^oC có chiều dài l_o=20 m, tăng nhiệt độ của vật tới 70^oC thì chiều dài của vật là

A. 20,0336 m.

B. 24,020 m.

C. 20,024 m.

D. 24,0336 m.

Giải

Chọn C.

Chiều dài của vật là:

ℓ = ℓ₀(1 + Δt) = 20.(1 + 24.10^-6.50) = 20,024 m.

Câu 4: Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài α=11.10^-6.K^-1, ban đầu có chiều dài 100 m. Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng

A. 170^oC.

B. 125^oC.

C. 150^oC.

D. 100^oC.

Giải

Chọn D.

Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng:

Câu 5: Một vật rắn hình trụ ban đầu có chiều dài 100m. Tăng nhiệt độ của vật thêm 50^oC thì chiều dài của vật là 100,12 m. Hệ số nở dài của vật bằng

A. 18.10^-6.K^-1.

B. 24.10^-6.K^-1.

C. 11.10^-6.K^-1.

D. 20.10^-6.K^-1.

Giải

Chọn B.

Hệ số nở dài của vật bằng:

Câu 6: Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối β=33.10^-6.K^-1. Ban đầu có thể tích V₀ = 100 cm³. Khi độ tăng nhiệt độ Δt=100^oC thì thể tích của quả cầu tăng thêm

A. 0,10 cm³.

B. 0,11 cm³.

C. 0,30 cm³.

D. 0,33 cm³.

Giải

Chọn D

ΔV = V_oβΔt = 100.33.10^-6.100 = 0,33 cm³

...

-(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập xem online hoặc tải về)-

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập về Sự nở dài và Sự nở khối của chất rắn môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác 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 và đạt thành tích cao trong học tập.

Phương pháp giải bài tập về Sự nở dài và Sự nở khối của chất rắn môn Vật lý 10