Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt (trang 74 VBT Vật Lí 6)
Câu C1 trang 74 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Khi nóng lên thanh thép sẽ nở dài ra làm cho chốt ngang bị cong hoặc bị gãy.
Câu C2 trang 74 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Hiện tượng xảy ra với chốt ngang đã chứng tỏ rằng khi dãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thì thanh thép có thể gây ra một lực rất lớn.
Câu C3 trang 74 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Trong thí nghiệm ở trong hình 21.1b, sau đó đốt nóng thanh thép. Sau đó vặn con ốc để siết chặt thanh thép lại. Nếu sử dụng 1 khăn ướt lạnh phủ lên thanh thép thì chốt ngang sẽ bị gãy. Từ đó đưa ra kết luận khi co lại vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thì thanh thép có thể tạo nên một lực rất lớn.
3. Rút ra kết luận
Câu C4 trang 74 VBT Vật Lí 6: Chọn từ ngữ thích hợp trong khung để điền vào chỗ chấm của các câu dưới đây:
Lời giải: V
a) Khi thanh thép nở ra vì nhiệt thì nó sẽ gây ra một lực rất lớn.
b) Khi thanh thép co lại vì nhiệt thì nó cũng sẽ gây ra một lực rất lớn.
4. Vận dụng
Câu C5 trang 74 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa có để 1 khe hở.
Người ta làm như vậy là vì nếu chỗ tiếp nối giữa 2 đầu thanh ray mà không có khoảng cách thì khi trời nóng những thanh ray nở ra sẽ đẩy nhau và làm cho đường ray bị cong, dễ dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua. Vì vậy chỗ tiếp nối giữa 2 thanh ray cần phải có khoảng cách để khi các thanh ray nở ra vì nhiệt sẽ không tác động lực lên nhau và không làm đường ray bị cong.
Câu C6 trang 74 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
2 gối đỡ đó có cấu tạo khác nhau. 1 gối đỡ phải đặt trên những con lăn để tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không gây ra lực lớn khiến ảnh hưởng đến cầu.
II – BĂNG KÉPCâu C7 trang 75 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Thép và đồng nở vì nhiệt khác nhau.
Câu C8 trang 75 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Khi bị hơ nóng, băng kép sẽ luôn có chiều hướng cong về phía thanh thép đồng nở dài.
Vì nhiệt nhiều hơn thép vì vậy sẽ có chiều dài lớn so với thanh thép, mà 2 đầu mỗi thanh bị giữ chặt, vì vậy để thỏa mãn được thanh đồng có chiều dài lớn hơn thì chúng cần phải uốn cong và đồng bao bên ngoài rìa.
Câu C9 trang 75 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Băng kép đang thẳng, nếu làm lạnh thì nó co lại.
Khi đó, băng kép cong về phía thanh đồng, vì đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thanh thép nên thanh đồng có chiều dài nhỏ hơn thanh thép, do đó chúng phải cong lại thành hình vòng cung và thanh thép có chiều dài lớn hơn vì vậy sẽ nằm phía ngoài vòng cung.
3. Vận dụng
Câu C10 trang 75 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Bàn là điện trong hình vẽ 21.5 sẽ tự động ngắt khi đã đủ nóng vì:
Khi đã đủ nóng, băng kẹp sẽ cong lên phía trên (vì dãn nở vì nhiệt không đều của 2 thanh kim loại làm băng kép - ở đây phải sử dụng đến băng kép gồm thanh kim loại ở bên dưới nở vì nhiệt tốt hơn so với thanh ở trên), đẩy tiếp điểm lên, làm tắt mạch điện.
Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng và ngắt của bàn là nằm ở phía dưới băng kép.
Ghi nhớ:
- Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản sẽ có thể tạo ra những lực rất lớn.
- Băng kép khi gặp lạnh hay nóng đều bị cong lại. Người ta đã áp dụng tính chất này của băng kép vào việc đóng và ngắt tự động nguồn điện.
Bài 21.1 trang 75 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Khi người ta rót nước nóng ra khỏi phích nước (bình thủy) sau đó đậy nút lại ngay thì nút sẽ hay bị bật ra vì khi rót nước nóng ra khỏi phích nước thì không khí ở ngoài sẽ tràn vào phích và gặp nước nóng không khí nở ra nên đẩy nút bật ra.
Để tránh hiện tượng này thì khi rót nước ra ngoài xong nên để 1 lát sau đó mới đậy lại lúc đó không khí lạnh tràn vào gặp nóng sẽ nở ra và bay lên bớt thì đậy nút vào sẽ không bị bật ra nữa.
Bài 21.2 trang 76 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Rót nước nóng vào cốc thủy tinh dày thì cốc dễ vỡ hơn là rót nước nóng vào cốc thủy tinh mỏng vì lớp thủy tinh bên trong tiếp xúc với nước, nóng lên trước và dãn nở, trong khi lớp thủy tinh bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa dãn nở. Kết quả là lớp thủy tinh bên ngoài chịu lực tác dụng từ trong ra và cốc bị vỡ. Với cốc mỏng, thì lớp thủy tinh bên trong và bên ngoài nóng lên và dãn nở đồng thời nên cốc không bị vỡ.
Bài 21.3 trang 76 VBT Vật Lí 6:
Lời giải:
Khi nguội, đinh rivê sẽ xiết chặt 2 tấm kim loại vì nung nóng đỏ rivê thì rivê sẽ mềm ra và nở dài ra. Sử dụng rivê tán đầu còn lại cho bẹt ra. Khi nguội đinh rivê sẽ co lại và giữ chặt 2 tấm kim loại.
2. Bài tập tương tự
Bài 21a trang 76 Vở bài tập Vật Lí 6: Tại sao khi rót nước sôi vào chiếc cốc thủy tinh thành dày thì chiếc cốc hay bị nứt? Hãy chọn đáp án úng nhất trong các câu trả lời dưới đây:
A. Vì sự dãn nở vì nhiệt của thủy tinh.
B. Vì thủy tinh dãn nở ra vì nhiệt không đều.
C. Vì lớp thủy tinh bên trong tiếp xúc với nước nóng trước nên nóng lên trước và nở ra còn lớp thủy tinh bên ngoài thì chưa kịp nóng lên và nở ra nên chiếc cốc bị nứt.
D. Vì thủy tinh không chịu được nhiệt độ cao.
Đáp án:
Chọn đáp án C.
Vì khi rót nước sôi vào cốc thủy tinh dày sẽ tạo ra sự dãn nở không đồng đều, thành bên trong cốc thủy tinh sẽ dãn ra nhanh hơn so với lớp ngoài cùng vì vậy sẽ tạo ra sự rạn nứt.
Bài 21b trang 76 Vở bài tập Vật Lí 6: Tại sao khi đặt đường ray xe lửa, người ta lại phải để 1 khe hở ở chỗ tiếp xúc giữa 2 thanh ray?
A. Không thể hàn thanh ray được.
B. Để lắp những thanh ray được dễ dàng hơn.
C. Khi nhiệt độ tăng thì thanh ray có thể dài ra.
D. Chiều dài của thanh ray không đủ.
Đáp án:
Chọn đáp án C.
Người ta làm như vậy là bởi vì nếu chỗ tiếp nối giữa 2 đầu thanh ray mà không có khoảng cách thì khi trời nóng, những thanh ray nở ra vì nhiệt nên sẽ đẩy nhau và làm đường ray bị cong, dễ dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua.
Vì vậy chỗ tiếp nối giữa 2 thanh ray phải có khoảng cách để những thanh ray khi nở ra vì nhiệt sẽ không thể tác động lực lên nhau và đường ray sẽ không bị cong.