Sự nở vì nhiệt của chất rắn là gì? Giải đáp lý thuyết Vật lý 6
Sự nở dài của chất rắn
Để hiểu hơn về sự nở dài của chất rắn, chúng ta hoàn toàn có thể thực hiện một thí nghiệm đơn giản sau đây. Chuẩn bị một thanh kim loại đồng chất, một đầu được gắn chặt cố định. Một bên khác chuẩn bị một lẫy để có thể mở rộng góc đo khi thanh giãn nở vì nhiệt. Thực hiện thí nghiệm bằng cách lắp đặt giá thí nghiệm, bố trí thí nghiệm. Sau đó nung nóng thanh kim loại. Quan sát sự mở rộng góc đo sau khoảng thời gian bị nung nóng. Điều này cho thấy sự nở dài vì nhiệt của chất rắn. Vật rắn đã bị biến dạng khi nhiệt độ thay đổi.
Ứng dụng của sự nở vì nhiệt của các chất là khác nhau
Sự nở vì nhiệt của chất rắn theo chiều dài được gọi là sự nở dài. Ở đây, chúng ta xem xét về chiều dài của vật trước và sau khi nung nóng. Chiều dài lúc sau khi nung nóng sẽ tăng thêm một đoạn. Đây chính là sự nở dài của thanh cứng đó khi nhiệt độ tăng lên. Chúng ta có thể quy ước sự nở dài của chất rắn theo biểu thức có trong sách giáo khoa của các em. Trong đó denta l chính là độ dài tăng lên của thanh rắn.
Sự biến đổi hình dạng của chất rắn
Ngoài ra, sau khi nhiệt độ của thanh cứng trở về như ban đầu, kích thước này cũng có thể co lại. Nhiệt độ giảm đi cũng làm cho kích thước, chiều dài của vật cứng giảm bớt. Đây chính là nguyên lý của sự nở vì nhiệt của chất rắn. Ngoài ra, vật rắn còn có thể xét trên sự nở khối vì nhiệt.
Sự nở khối của chất rắn
Đối với những vật có hình dáng thuôn dài thì chúng ta có thể dễ dàng đo được sự nở dài. Thế nhưng, với những vật rắn hình cầu thì sao. Làm thế nào để chúng ta có thể đo được sự nở vì nhiệt của chất rắn này. Đây chính là lý do chúng ta xét đến sự nở khối của chất rắn. Những vật có hình dáng như hình cầu, hình hộp thì chúng ta sẽ xét đến sự nở khối. Khi nhiệt độ của vật rắn đó tăng lên, thì thể tích của vật rắn đó cũng tăng lên. Chúng ta có thể làm thí nghiệm với viên bi cứng bằng đồng.
Chuẩn bị thí nghiệm sự nở vì nhiệt
Chuẩn bị một viên bi bằng đồng, một vòng kim loại để viên bi chui qua dễ dàng. Nung nóng viên bi đồng, thử lại xem viên bi có thể lọt qua vòng kim loại hay không. Nếu viên bi không lọt qua, thì đây chính là sự nở khối vì nhiệt của viên bi. Chú ý nên chọn vòng kim loại có kích thước sát với kích thước của viên bi để làm thí nghiệm này chuẩn hơn. Sự nở vì nhiệt không chỉ là sự nở dài mà còn là sự nở khối. Khi nhiệt độ xung quanh tăng lên, dễ đến nhiệt độ của vật rắn cũng tăng lên. Từ đó dẫn đến sự thay đổi trong kích thước và thể tích của vật.