Bài 3: Sự nở vì nhiệt của chất rắn
I. Sự nở dài.
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
- Độ nở dài Δl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu lo của vật đó.
Δl = l – lo = loΔt
Trong đó: α là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1.
Δl: độ nở dài (m)
lo: độ dài ban đầu (m)
l: độ dài ở nhiệt độ cuối (m)
Δt = t- t0: độ tăng nhiệt độ ( 0C)
- Giá trị của α phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
II. Sự nở khối.
- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
- Độ nở khối của vật rắn đồng chất đẵng hướng được xác định theo công thức :
ΔV = V – Vo = loΔt
Trong đó: là hệ số nở khối, ~3α và cũng có đơn vị là K-1.
ΔV :độ nở khối (l)
V0: thể tích ở nhiệt độ đầu (l)
V: thể tích ở nhiệt độ cuối(l)
Δt = t- t0: độ tăng nhiệt độ ( 0C)
III. Ứng dụng.
- Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, …