Giải bài 1 trang 257 – Bài 52 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Mỗi thanh ray đường sắt (làm bằng thép) dài 10m ở nhiệt độ \( {{20}^{0}}C . \) Phải để một khe hở là bao nhiêu giữa hai đầu thanh ray đối diện, để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến \( {{50}^{0}}C \) thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra ?
Để cho thanh ray không bị cong thì khe hở tối thiểu giữa 2 ray phải bằng độ dãn dài tối đa của 1 thanh ray :
\( \begin{align} & \Delta l=\alpha {{l}_{0}}\left( t-{{t}_{0}} \right)=11,{{0.10}^{-6}}.10\left( 50-20 \right)={{33.10}^{-4}}\text{ }\left( m \right) \\ & \Delta l=3,3\text{ mm} \\ \end{align} \)
Ghi nhớ :
- Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.
- Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và độ dài ban đầu \( {{l}_{0}} \) của vật đó.
\( \Delta l=l-{{l}_{0}}=\alpha {{l}_{0}}\Delta t \)
- Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và thể tích ban đầu \( {{V}_{0}} \) của vật đó.
\( \Delta V=V-{{V}_{0}}=\beta {{V}_{0}}\Delta t,\text{ với }\beta \text{=3}\alpha \)