Bài 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí (trang 62 SGK Vật Lý 6)

Bài C1 (trang 62 SGK Vật Lý 6): Hiện tượng gì sẽ xảy ra với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi hau tay áp vào bình cầu? Hiện tượng này đã chứng tỏ thể tích không khí trong bình có sự thay đổi thế nào?

Lời giải:

Khi bàn tay áp vào bình cầu sẽ có hiện tượng: giọt nước sẽ di chuyển lên phía trên. Hiện tượng này đã chứng tỏ một điều rằng thể tích của không khí đã tăng khi nóng lên.

Bài C2 (trang 62 SGK Vật Lý 6): Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu nữa thì hiện tượng gì sẽ xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh? Hiện tượng này đã chứng tỏ điều gì?

Lời giải:

Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu nữa thì sẽ xảy ra hiện tượng giọt nước dịch chuyển xuống phía dưới ống thuỷ tinh. Hiện tượng trên đã chứng tỏ rằng thể tích không khí trong bình sẽ giảm khi lạnh đi.

Bài C3 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Tại sao khi ta áp hai bàn tay nóng vào bình thì thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên?

Lời giải:

Thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp tay nóng vào bình vì nhiệt độ của tay cao hơn so với nhiệt độ của bình làm cho bình nóng lên và không khí trong bình cũng nóng lên nên nở ra.

Bài C4 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Tại sao thể tích không khí trong bình lại bị giảm đi khi ta không còn áp tay vào bình cầu?

Lời giải:

Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu nữa thì nhiệt độ của bình sẽ cao hơn so với nhiệt độ của không khí bên ngoài nên làm cho nhiệt độ của bình và không khí trong bình cũng giảm xuống nên co lại.

Bài C5 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Hãy đọc bảng 20.1 ghi độ tăng thể tích của 1000 cm3 (1 lít) của một số chất, khi nhiệt độ của nó tăng thêm 50oC sau đó rút ra nhận xét.

Bảng 20.1

Lời giải:

* Đọc bảng 20.1 theo ví dụ:

+ Thể tích của 1 lít rượu sẽ tăng lên 58cm3 khi nhiệt độ của nó tăng thêm 50oC.

Những chất còn lại các bạn học sinh đọc tương tự như của rượu.

* Nhận xét:

Với cùng một thể tích như nhau thì nhiệt độ tăng lên như nhau thì:

+ Các chất khí khác nhau thì độ nở vì nhiệt giống nhau.

+ Các chất rắn, lỏng khác nhau thì độ nở vì nhiệt khác nhau.

+ Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn so với chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn so với chất rắn.

Bài C6 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Chọn từ ngữ thích hợp để điền vào chỗ chấm của các câu dưới đây:

a. Thể tích khí trong bình (1)... khi khí nóng lên.

b) Thể tích khí trong bình sẽ giảm khi khí (2).......

c) Chất rắn nở ra vì nhiệt (3)....... , chất khí nở ra vì nhiệt (4)......

Các từ thích hợp để điền:

- Nóng lên, lạnh đi.

- Tăng, giảm.

- Nhiều nhất, ít nhất.

Lời giải:

a. 1 - tăng.

b. 2 - lạnh đi.

c. 3 - ít nhất, 4 - nhiều nhất.

Bài C7 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Phải có điều kiện gì đó thì quả bóng bàn bị móp sẽ phồng lên khi nhúng vào nước nóng?

Lời giải:

Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào nước nóng, không khí trong quả bóng bàn sẽ bị nóng lên, nở ra khiến cho quả bóng sẽ phồng lên như cũ.

Do đó, điều kiện để quả bóng bàn bị móp sẽ phồng lên như cũ khi được nhúng vào nước nóng là làm sao không khí bên trong quả bóng không bị thất thoát ra ngoài, tức là quả bóng bàn không bị hở khí.

Bài C8 (trang 63 SGK Vật Lý 6): Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh? (Hãy xem lại bài trọng lượng riêng để giải đáp câu hỏi này)

Lời giải:

- Trọng lượng riêng của không khí được xác định bằng công thức dưới đây:

Trong đó: d là trọng lượng riêng, m là khối lượng khí, V là thể tích của khí

- Khi nhiệt độ tăng thì khối lượng khí (m) không đổi nhưng thể tích (V) sẽ tăng do không khí nở ra, vì vậy trọng lượng riêng (d) giảm.

⇒ Vì vậy trọng lượng riêng của không khí nóng sẽ nhẹ hơn của không khí lạnh, cũng có nghĩa là không khí lạnh nặng hơn không khí nóng.

Bài C9 (trang 64 SGK Vật Lý 6): Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của loài người là do nhà bác học Galilê (1564 - 1642) phát minh ra. Nó gồm 1 bình cầu có gắn 1 ống thuỷ tinh. Hơ nóng bình cầu sau đó nhúng đầu ống thuỷ tinh vào 1 bình đựng nước. Khi bình khí nguội đi tì nước cũng dâng lên trong ống thuỷ tinh (H. 20.3).

Bây giờ, dựa theo mực nước trong ống thuỷ tinh mà người ta có thể biết rằng thời tiết nóng hay lạnh. Hãy giải thích vì sao?

Lời giải:

- Khi thời tiết nóng lên thì không khí trong bình cầu cũng sẽ nóng lên, và có hiện tượng nở ra đẩy mực nước trong ống thủy tinh xuống dưới.

- Khi thời tiết lạnh đi thì không khí trong bình cầu cũng sẽ lạnh đi, có hiện tượng co lại dẫn đến mức nước trong ống thủy tinh khi đó sẽ dâng lên.

Như vậy, nếu gắn vào ống thủy tinh 1 băng giấy đã chia vạch sẵn, thì có thể nhận biết được lúc nào mức nước dâng lên, hạ xuống, cũng tức là khi nào trời lạnh, trời nóng.