Bài 36 : Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Một thanh dầm cầu bằng sắt có độ dài 10 m khi nhiệt độ ngoài trời là 10$°$C. Độ dài của thanh dầm sẽ tăng thêm bao nhiêu khi nhiệt độ ngoài trời là 40$°$C. Cho biết hộ số nở dài của sắt là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$.

A. Tăng xấp xỉ 3,6 mm.        B. Tăng xấp xỉ 1,2 mm.

C. Tăng xấp xỉ 4,8 mm.        D. Tăng xấp xỉ 3,3 mm.

Một thanh nhôm và một thanh thép ở 0$°$C có cùng độ dài là $l_0$. Khi nung nóng tới 100$°$C, độ dài của hai thanh chênh nhau 0,5 mm. Xác định độ dài l0 của hai thanh này ở 0$°$C. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là 24.${10}^{-6}$ $K^{-1}$và của thép là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

A. $l_0$ ≈ 0,38 m.        B. $l_0$ ≈ 5,0 m.

C. $l_0$ = 0,25 m.        D. $l_0$ = 1,5 m.

Đường sắt từ Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh dài khoảng 1500 km khi nhiệt độ trung bình là 20$°$C. về mùa hè khi nhiệt độ tăng lên tới 40$°$C thì đoạn đường sắt này dài thêm bao nhiêu ? Cho biết hệ số nở dài của sắt là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

A. Xấp xỉ 200 m.        B. Xấp xỉ 330 m.

C. Xấp xỉ 550 m.        D. Xấp xỉ 150 m.

Một băng kép gồm hai lá kim loại thẳng, lá đồng ở dưới, lá thép ở trên. Khi bị nung nóng thì

A. băng kép cong xuống dưới, vì đồng có hệ số nở dài lớn hơn thép.

B. băng kép cong lên trên, vì thép có hệ số nở dài lớn hơn đồng.

C. băng kép cong xuống dưới, vì đồng có hệ số nở dài nhỏ hơn thép.

D. băng kép cong lên trên, vì thép có hệ số nở dài nhỏ hơn đồng.

Khi đốt nóng một vành kim loại mỏng và đồng chất thì

A. đường kính ngoài và đường kính trong tăng theo tỉ lệ như nhau.

B. đường kính ngoài và đường kính trong tăng theo tỉ lệ khác nhau.

C. đường kính ngoài tăng, đường kính trong không đổi.

D. đường kính ngoài tăng, đường kính trong giảm theo tỉ lệ như nhau.

Một tấm hình vuông cạnh dài 50 cm ở 0$°$C, làm bằng một chất có hệ số nở dài là 16.${10}^{-6}$$K^{-1}$. Diện tích của tấm này sẽ tăng thêm 16 $c{m}^2$ khi được nung nóng tới

A. 500$°$C.        B. 200$°$C.        C. 800$°$C.        D. 100$°$C

Một thước kẹp có giới hạn đo 150 mm, được khắc độ chia ở 0$°$C. Xác định sai số tuyệt đối của thước kẹp này khi sử dụng nó để đo độ dài các vật ở 50$°$C trong hai trường hợp : Thước kẹp được làm bằng thép có hộ số nở dài là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

Một thước kẹp có giới hạn đo 150 mm, được khắc độ chia ở 0$°$C. Xác định sai số tuyệt đối của thước kẹp này khi sử dụng nó để đo độ dài các vật ở 50$°$C trong hai trường hợp : Thước kẹp được làm bằng hợp kim Inva (thép pha 36% niken) có hệ số nở dài là 0,9.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100$°$C có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm được hàn ghép nối tiếp với nhau. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là 24.${10}^{-6}$ $K^{-1}$ và của đồng là 17.${10}^{-6}$ $K^{-1}$Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ghép này.

Tại tâm của một đĩa tròn bằng thép có một lỗ thủng. Đường kính lỗ thủng 0$°$C bằng 4,99 mm. Tính nhiệt độ cần phải nung nóng đĩa thép để có thể vừa lọt qua lỗ thủng của nó một viên bi thép đường kính 5 mm ở cùng nhiệt độ đó ? Cho biết hệ số nở dài của thép là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

Một thanh thép ở 20$°$C có tiết diện 4 $c{m}^2$ và hai đầu của nó được gắn chặt vào hai bức tường đối diện. Xác định lực do thanh thép tác dụng lên hai bức tường nếu nó bị nung nóng đến 200$°$C ? Cho biết suất đàn hồi của thép E = 21,6.${10}^{10}$ Pa và hệ số nở dài của nó là 11.${10}^{-6}$ $K^{-1}$

Khi tiến hành thí nghiệm khảo sát sự nở dài vì nhiệt của vật rắn, các k quả đo độ dài l0 của thanh thép ở 0$°$C và độ nở dài $∆$l của nó ứng với độ tăng nhiệt độ t (tính từ 0$°$C đến t$°$C) được ghi trong Bảng 36.1 :

Tính độ dãn dài tỉ đối $∆$l/$l_0$ của thanh thép ở những nhiệt độ t khác nhau được ghi trong Bảng 36.1.

Khi tiến hành thí nghiệm khảo sát sự nở dài vì nhiệt của vật rắn, các k quả đo độ dài l0 của thanh thép ở 0$°$C và độ nở dài $∆$l của nó ứng với độ tăng nhiệt độ t (tính từ 0$°$C đến t$°$C) được ghi trong Bảng 36.1 :

Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn dài tỉ đối $∆$l/$l_0$ vào nhiệt độ t của thanh thép.

Khi tiến hành thí nghiệm khảo sát sự nở dài vì nhiệt của vật rắn, các k quả đo độ dài l0 của thanh thép ở 0$°$C và độ nở dài $∆$l của nó ứng với độ tăng nhiệt độ t (tính từ 0$°$C đến t$°$C) được ghi trong Bảng 36.1 :

Dựa vào đồ thị vẽ được, tính giá trị trung bình của hệ số nở dài α của thanh thép.

Một tấm đồng hình vuông ở 0$°$C có cạnh dài 50 cm. Khi bị nung nóng tới nhiệt độ t$°$C, diện tích của đồng tăng thêm 17 $c{m}^2$. Tính nhiệt độ nung nóng t$°$C của tấm đồng. Hệ số nở dài của đồng là 17. ${10}^{-6}$ $K^{-1}$

Xác định độ dài của thanh thép và của thanh đồng ở 0$°$C sao cho ở bất kì nhiệt độ nào thanh thép luôn dài hơn thanh đồng một đoạn bằng 50 mm. Cho biết hệ số nở dài của đồng là 16.${10}^{-6}$ $K^{-1}$.và của thép là 12.${10}^{-6}$ $K^{-1}$