Tại sao sao giữahai đầu thanh raycủa đường sắt lạicó một khe hở?

Tháp épphen đo

vào ngày 1-1-1980

và ngày 1-7-1980

cho thấy sau 6

tháng tháp đã cao

thêm 10cm

Gvhd: Mai Hoàng Phương

Nhóm se7en:Trần Xuân Bách

Thông Quốc Linh

Lê Minh Hiền

Phạm Ngọc Minh

Sự tăng kích thước vật rắn theo một phương đã chọn.

Nhiệt kế

Đồng hồ

micromet

Thí nghiệm:

Đặt một thanh đồng

vào bình nước. Khi

tăng dần nhiệt độ của

nước từ t0 đến t, thanh

đồng dài ra và đẩy

đầu đo của đồng hồ

micromet dịch

chuyển, làm kim quay

từ từ trên mặt thang

đo.

l0

l0 l

Qua thí nghiệm ta thấy:

Δl tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t- t0 và tỉ lệ với dộ

dài l0, nghĩa là:

000ttltll

tl

l

0

Hay:: độ nở dài tỉ đối.l = l – l0 : độ nở dài của vật rắn (m).t = t – t0 : độ tăng nhiệt độ của vật rắn ( 0C ).

l: chiều dài vật rắn ở nhiệt độ t (m).l0 : chiều dài vật rắn ở nhiệt độ t0 (m).

Trong đó:

Khi làm thí nghiệm với

các vật rắn có độ dài chất

liệu khác nhau

Người ta đã tìm được hệ

số nở dài của một số chất

như trong bảng sau:

Chất liệu α (K-1)

Nhôm

Đồng đỏ

Sắt, thép

Inva (Ni-Fe)

Thủy tinh

Thạch anh

24.10-6

17.10-6

11.10-6

0,9.10-6

9.10-6

0,6.10-6

Hệ số nở dài của một số chất rắn

Hệ số α phụ thuộc vàoyếu tố nào ?

Hệ số nở dài α phụ thuộcvào bản chất của chất làmthanh

Khi nhiệt độ tăng thì kích thước củavật rắn tăng, nên thể tích của vậtcũng tăng lên. Đó là sự nở thể tíchhay nở khối.

Thể tích của vật rắn ở t0C

V=V0+V=V0[1+β(t-t0)]

β:hệ số nở khối(K-1hay độ-1)

Thực nghiệm cho thấy

β=3α

Vật rắn khi nở ra hay co lại đều tạo nênmột lực khá lớn tác dụng lên vật kháctiếp xúc với nó

Người ra chú ý đến sự nở vì nhiệttrong kĩ thuật.

Người ta ứng dụng lại vừa

phải đề phòng tác hại của sự nở

vì nhiệt. Như ứng dụng để tạo ra

băng kép dùng làm rơle điều

nhiệt trong bàn là.

Băng kép làm thành 2 băng

kim loại có hệ số nở khác nhau

được ghép chặt vào nhau. Khi

nóng lên, 2 băng kim loại nở dài

không giống nhau, băng kép bị

uốn cong làm hở mạch điện đi

qua nó.

Giữa hai đầu thanh ray phải có khe hở

Các ống kim loại dẫn hơi nóng hoặc nước

nóng phải có đoạn uốn cong

để khi ống bị nở dài thì đoạn cong này chỉ

biến dạng mà không bị gãy

Tháp eiffel sau thời

gian bị ảnh hưởng

nhiệt độ ánh sáng

mặt trời đã cao hơn

so với ban đầu.