Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt
10 câu hỏi
Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên?
Khi nóng lên thanh thép nở dài ra làm chốt ngang bị gãy hoặc bị cong đi.
Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì?
Hiện tượng chốt ngang bị gãy chứng tỏ khi dãn vì nhiệt nếu bị ngăn cản, sẽ gây ra một lực rất lớn.
Bố trí thí nghiệm như hình 21.1b, rồi đốt nóng thanh thép. Sau đó vặn ốc để siết chặt thanh ốc lại. Nếu dùng một khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép thì chốt ngang cũng bị gãy. Từ đó rút ra kết luận gì?
Vật rắn khi gặp lạnh co lại, nếu bị ngăn cản, cũng gây ra một lực rất lớn.
Chọn từ thích hợp: lực, vì nhiệt, nở ra đế điền vào chỗ trống của các câu sau: .
- Khi thanh thép (1)... vì nhiệt, nó gây ra (2)... rất lớn.
- Khi thanh thép co lại (3)..., nó cũng gây ra (4)... rất lớn.
- Khi thanh thép (1) nở ra vì nhiệt, nó gây ra (2) lực rất lớn.
- Khi thanh thép co lại (3) vì nhiệt, nó cũng gây ra (4) lực rất lớn.
Hình 21.2 là hình chụp chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hỏa. Em có nhận xét gì? Tại sao người ta lại phải làm như vậy?
* Chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hoả có để một khe hở.
* Người ta làm như vậy là vì nếu chổ tiếp nối giữa hai đầu thanh ray không có khoảng cách thì khi trời nóng, các thanh ray nở ra sẽ đẩy nhau và làm cong đường ray, dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua.
Do đó chỗ tiếp nối giữa hai thanh ray phải có khoảng cách để các thanh ray khi nở ra vì nhiệt sẽ không tác động lực lên nhau và đường ray sẽ không bị cong.
Hình 21.3 vẽ gối đỡ ở hai đầu cầu của một số cầu thép. Hai gối đỡ đó có cấu tạo giống nhau không? Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn?
* Hai gối đỡ đó có cấu tạo không giống nhau.
* Một đầu được đặt gối lên các con lăn, tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không thể gây ra lực lớn làm ảnh hưởng đến cầu.
Đồng và thép nở vì nhiệt giống nhau hay khác nhau?
Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép.
Khi bị hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào? Tại sao?
+ Khi hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở dài.
Vì nhiệt nhiều hơn thép nên sẽ có chiều dài lớn thanh thép, mà hai đầu mỗi thanh bị giữ chặt, do đó để thỏa mãn được thanh đồng có chiều dài lớn hơn thì chúng phải uốn cong và đồng bao bên ngoài rìa.
Băng kép đang thẳng. Nếu làm cho lạnh đi thì nó có cong không? Nếu có, thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?
Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó bị cong về phía thanh đồng. Vì đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thanh thép nên thanh đồng có chiều dài nhỏ hơn thanh thép, do đó chúng phải cong lại thành vòng cung và thanh thép có chiều dài lớn hơn nên nằm phía ngoài vòng cung.
Tại sao bàn là điện ở hình 21.5 lại tự động tắt khi đã đủ nóng? Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là này nằm phía trên hay phía dưới?
* Bàn là điện ở hình 21.5 tự động tắt khi đủ nóng là vì:
Khi đủ nóng, băng kẹp cong lên phía trên (do dãn nở vì nhiệt không đều của hai kim loại làm băng kép - ở đây phải dùng băng kép gồm thanh kim loại ở phía dưới nở vì nhiệt tốt hơn thanh ở trên), đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện.
* Thanh đồng nằm dưới băng kép vì đồng dãn nở vì nhiệt tốt hơn các kim loại thông dụng nên khi đung nóng băng kép nó giúp băng kép cong lên phía trên sẽ làm chốt khóa mở ra, mạch điện bị ngắt.
