Tháp Eiffel (hình 26.1) được xây dựng tại Paris (Pa – ri) nước Pháp, là một công trình kiến trúc nổi tiếng toàn cầu. Tháp được làm bằng sắt. Khi xây xong tháp cao 325 m. Vào mùa đông và mùa hè, tháp có chiều cao chênh lệch khoảng 17 cm. Vì sao lại xảy ra hiện tượng như vậy?
Chuẩn bị
(1) Ống kim loại rỗng, trên thân có bộ phận gắn ống dẫn nước nóng vào và ra, có lỗ để cắm nhiệt kế.
(2) Đồng hồ chỉ thị độ giãn nở có độ chia nhỏ nhất 0,01 mm;
(3) Hai thanh kim loại đồng chất (nhôm và đồng) chiều dài bằng nhau;
(4) Giá đỡ ống kim loại rỗng, một đầu giá có bộ phận định vị thanh kim loại và điều chỉnh được, đầu còn lại có bộ phận gá lắp đồng hồ;
(5) Ngoài ra cần nước đun sôi 1000C và nước ở nhiệt độ phòng
.Tiến hành
- Lần 1: Đổ nước sôi qua phễu vào ống kim loại rỗng, trong ống có thanh nhôm, đợi kim đồng hồ chỉ giá trị ổn định, đọc giá trị. Sau đó đổ nước lạnh vào ống kim loại rỗng để nhiệt độ ống trở về nhiệt độ phòng.
- Lần 2: Thay thanh nhôm bằng thanh đồng và tiến hành tương tự như lần 1.
Sau khi được làm nóng, chiều dài của thanh đồng và thanh nhôm tăng thêm bao nhiêu? Độ tăng chiều dài của thanh nào lớn hơn?
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải- Dựa vào thí nghiệm, kết quả tham khảo: thanh đồng tăng khoảng 1.8mm còn thanh nhôm tăng khoảng 2,4mm.
- Độ tăng chiều dài của thanh nhôm lớn hơn.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong (acc...)
Khi nhận thêm hay mất bớt năng lượng nhiệt, kích thước của vật thay đổi thế nào?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Khi nhận thêm năng lượng nhiệt, kích thước của vật lớn hơn kích thước ban đầu.
- Khi mất bớt năng lượng nhiệt, kích thước của vật nhỏ hơn kích thước ban đầu.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong (acc...)
Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa đông hay mùa hè lớn hơn? Vì sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo!
Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa hè lớn hơn. Vì vào mùa hè, nhiệt độ cao hơn, vật liệu giãn nở và chiều cao của Tháp Eiffel tăng lên.
(Trả lời bởi Thanh An)
Chuẩn bị
Ba bình giống nhau có gắn ống thủy tinh chứa: nước, rượu và dầu; khay.
Tiến hành
- Điều chỉnh mực chất lỏng trong mỗi bình ngang nhau (đánh dấu vị trí mực chất lỏng ban đầu) (hình 26.3).
- Đặt ba bình chất lỏng vào cùng một khay, từ từ đổ nước nóng vào khay.
- So sánh mực chất lỏng ở mỗi bình sau khi đổ nước nóng vào khay.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiMực chất lỏng ở mỗi bình sẽ tăng dần theo thứ tự: Nước, dầu, rượu.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong (acc...)
Chất lỏng và chất khí nở vì nhiệt như thế nào?
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảiChất lỏng và chất khí đều có tính chất nở khi được nhiệt độ tăng lên. Tính chất này được gọi là sự giãn nở nhiệt độ hoặc sự mở rộng nhiệt độ.
Khi một chất lỏng hay khí được nhiệt độ tăng lên, các phân tử bên trong chất này bắt đầu di chuyển nhanh hơn, gây ra sự chuyển động nhiều hơn và tạo áp suất lên các vách chứa chất này. Áp suất này sẽ tạo ra một lực đẩy lên các bề mặt của vách chứa, dẫn đến việc chất này nở ra.
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong (acc...)
Chuẩn bị dụng cụ như hình 26.3, nếu đổ nước lạnh vào khay, hãy dự đoán sự thay đổi mực chất lỏng ở mỗi bình, sau đó làm thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của em.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảiTham khảo!
Quan sát thí nghiệm ta thấy: Mực chất lỏng ở bình rượu tụt thấp hơn mực chất lỏng ở bình dầu, mực chất lỏng ở bình dầu tụt thấp hơn mực chất lỏng ở bình nước.
(Trả lời bởi Thanh An)
Dựa vào bảng 26.1, hãy nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khí ở điều kiện áp suất không đổi.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảiCác chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau
Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Nêu một ví dụ về ứng dụng sự nở vì nhiệt của chất khí và giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo!
Khinh khí cầu. Những chiếc khinh khí cầu có thể bay lên nhờ không khí khi được đốt nóng giãn nở ra. Khiến cho khinh khí cầu nhẹ hơn và có thể bay lên cao.
(Trả lời bởi Thanh An)
Ở nhiệt độ bình thường khoảng 200C, thanh băng kép có hình dạng thẳng như trong hình 26.5a.
- Nếu làm nóng thanh như ở hình 26.5b thì thanh thay đổi hình dạng như thế nào?
- Lắp thanh vào mạch điện (hình 26.5c), sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng gì xảy ra? Biết rằng băng kép này có thanh phía dưới nở vì nhiệt ít hơn thanh phía trên.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Nếu làm nóng thanh như ở hình 26.5b thì thanh kim loại sẽ cong lên.
- Lắp thanh vào mạch điện hình 26.5c, sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng băng kép cong về phía thanh nở ít hơn, vì vậy thanh kép được sử dụng để đóng ngắt tự động mạnh điện khi nhiệt độ thay đổi
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong (acc...)