Bài 26. Sự nở vì nhiệt

I. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN

Khi vật nóng lên, kích thước của vật tăng lên, ta nói vật bị nở vì nhiệt.

Làm thí nghiệm với các vật được làm bằng các chất khác nhau, ta thấy: Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

II. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ

Chất lòng nở vì nhiệt. Các chất lóng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

Giống như chất rắn và chất lỏng, chất khí cũng nở vì nhiệt. Bảng 26.1 là số liệu thực nghiệm về độ tăng thể tích của 1 000 cm³ một số chất khI nhiệt độ của nó tăng thêm 50 ^oC (ở điều kiện áp suất chất khí không đổi).

III. ỨNG DỤNG SỰ NỞ VÌ NHIỆT TRONG THỰC TIỄN

Sự nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng và khí được con người ứng dụng trong đời sống, ví dụ như để chế tạo: nhiệt kế thuỷ ngân đo nhiệt độ cơ thể từ 35 ^oC đến 42 ^oC (hình 26.4a), nhiệt kế kim loại đo nhiệt độ trong các lò nướng thức ăn từ 50 ^oC đến 300 ^oC (hinh 26.4b), khí cầu (hình 26.4c),....

Sự nở vì nhiệt được ứng dụng trong kĩ thuật như chế tạo băng kép. Băng kép được cấu tạo bởi hai thanh làm bằng hai chất nở vì nhiệt khác nhau, được gắn chặt vào nhau dọc theo chiều dài của thanh. Khi nhiệt độ tăng, băng kép cong về phía thanh nở ít hơn. Do có tính chất này mà băng kép được sử dụng đó đóng ngắt mạch điện tự động khi nhiệt thay đổi ở một số thiết bị điện như: bản là, ấm đun nước,...

IV. TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

Bên cạnh nhiều công dụng, sự nở vì nhiệt cũng gây ra những tác hại. Ví dụ vào những ngày nắng nóng, các thanh ray bị nở vì nhiệt, nó có thể gây ra những lực rất lớn, có thể làm cong cả những thanh ray tàu hỏa. Để ngăn chặn tác hại do sự nở vì nhiệt của các chất gây ra, trong từng trường hợp, người ta đưa ra các giải pháp thích hợp, ví dụ như: gối đỡ ở hai đầu cầu được làm bằng các con lăn thép (hình 26.6a), bia không đóng  chai (hình 26.6b), lắp van thoát khí ở nổi áp suất (hình 26.6c).