Hãy so sánh sự nở vì nhiệt của các chất

VnDoc xin giới thiệu bài Hãy so sánh sự nở vì nhiệt của các chất được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 6. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Hãy so sánh sự nở vì nhiệt của các chất

Trả lời

Giống nhau:

Cả ba chất rắn, lỏng, khí đều có hiện tượng:

+ Nở ra khi nóng lên

+ Co lại khi lạnh đi.

Khác nhau

+ Sự nở vì nhiệt là khác nhau giữa các chất khác nhau:

- Các chất rắn khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau,

- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau,

- Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.

+ Các chất khí có thứ tự nở vì nhiệt tăng dần như sau: rắn → lỏng → khí

1. Sự nở vì nhiệt là gì?

Sự tăng (hay giảm) kích thước hay thể tích của các vật khi nhiệt độ tăng lên hay giảm đi gọi là sự nở vì nhiệt.

2. Sự nở về nhiệt của chất rắn

Mọi chất rắn đều có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Khi nhiệt độ xung quanh hoặc nhiệt độ của chất đó tăng lên thì vật cứng được cấu thành từ chất đó sẽ có sự nở ra vì nhiệt. Nói một cách đơn giản:

- Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi

- Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt cũng khác nhau

Và các chất rắn khác nhau sẽ có sự nở vì nhiệt khác nhau.

Một vật được cấu tạo từ nhiều chất rắn sẽ có tính chất nở vì nhiệt của các chất. Các nhà vật lý học đã thực nghiệm và tìm ra những con số chỉ sự nở vì nhiệt của các chất. Các em có thể tham khảo để làm bài tập tính toán chính xác hơn.

Lưu ý:

- Đối với vật chất rắn, người ta phân biệt sự nở dài và sự nở khối.

- Khi nhiệt độ thay đổi thì kích thước của vật rắn theo mọi phương đều thay đổi. Nếu ta xét sự thay đổi kích thước của của vật rắn chỉ theo một phương nào đó, thì ta có sự nở dài của vật rắn.

- Trong thực tế, người ta có thể khảo sát sự nở dài bằng cách khảo sát sự thay đổi chiều dài của một thanh rắn theo nhiệt độ, mà không quan tâm đến sự thay đổi tiết diện ngang của thanh

2. Sự nở về nhiệt của chất lỏng

Gần giống với sự nở về nhiệt của chất rắn, sự nở vì nhiệt của chất lỏng cũng được diễn ra khi nhiệt độ thay đổi. Cụ thể là:

- Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

Tuy nhiên, vì chất lỏng luôn được đựng trong vật làm bằng chất rắn. Nên khi nhiệt độ thay đổi, cả hai đều chịu sự giãn nở vì nhiệt.

Ví dụ: Khi nhúng bình cầu đựng nước màu vào chậu nước nóng → mực nước trong ống dâng lên

Lưu ý:

- Chất lỏng bao giờ cũng phải đựng trong một bình chứa bằng chất rắn. Khi được nung nóng thì cả bình chứa và chất lỏng trong bình đều nở ra.

- Đối với nước, khi tăng nhiệt độ từ 0^oC đến 4^oC thì nước co lại chứ không nở ra. Chỉ khi tăng nhiệt độ từ 4^oC trở lên nước mới nở ra.

- Đối với chất lỏng, sự dãn nở của nó là sự dãn nở khối.

Nguyên nhân của sự nở bất thường của nước là sự thay đổi cách sắp xếp của các phân tử nước thành những nhóm có tính chất ổn định khác nhau ở những nhiệt độ khác nhau.

Sự nở vì nhiệt của chất lỏng được giải thích theo công thức

Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. Nghĩa là:

+ Khi tăng nhiệt độ:

– Thể tích (V) của chất lỏng tăng.

– Khối lượng (m), trọng lượng (P) của chất lỏng không đổi.

– Khối lượng riêng (D), trọng lượng riêng (d) của chất lỏng giảm

+ Khi giảm nhiệt độ:

– Thể tích (V) của chất lỏng giảm.

– Khối lượng (m), trọng lượng (P) của chất lỏng không đổi.

– Khối lượng riêng (D), trọng lượng riêng (d) của chất lỏng tăng.

Đặc điểm sự nở vì nhiệt của chất lỏng

Chất lỏng hay chất rắn đều có những đặc điểm riêng theo sự nở vì nhiệt. Chúng ta cần nhớ những đặc điểm sau đây:

- Chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. Điều này giống với định lý của chất rắn. Các chất lỏng khác nhau mang theo những cấu tạo phân tử khác nhau. Nên khi nhiệt độ tăng lên, sự thay đổi trong vị trí phân tử dẫn đến sự thay đổi về thể tích. Có thể hiểu đơn giản, rượu và nước là hai chất lỏng khác nhau. Nên khi cùng nâng cao đến một nhiệt độ nhất định, rượu và nước có sự nở khác nhau.

- Chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn. Điều này không thể kiểm tra bằng mắt thường mà bắt buộc phải dùng thí nghiệm. Những thí nghiệm thực tế đã được các nhà khoa học chứng minh.

3. Sự nở vì nhiệt của chất khí

- Chất khí được cho là chất có sự nở vì nhiệt mạnh mẽ nhất.

- Các chất khí đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.

- Khi nhiệt độ giảm đi, chất khí co lại.

Ví dụ:

Khí cầu dùng không khí nóng và chở được người bay lên cao. Khí cầu được sử dụng trong khoa học để tìm hiểu khí quyển, quan sát thiên văn…Hay đèn trời được thả trong đêm lễ hội.

Ứng dụng thực tế

Khi đun nước sôi và nước chuyển thành thể khí. Đôi khi phần nắp của xoong, hay nồi đun có thể bị khí đẩy lên. Đây chính là sự nở vì nhiệt của chất khí khi nhiệt độ tăng lên cao. Với hiện tượng thực tế này, có thể dễ dàng nhìn thấy. Sự nở vì nhiệt của khí vẫn là sự nở khối.

----------------------------------------

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu các bạn tài liệu Hãy so sánh sự nở vì nhiệt của các chất. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Vật Lý lớp 6, Giải bài tập môn Vật lý lớp 6, Giải vở bài tập Vật Lý 6, Tài liệu học tập lớp 6, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm đề học kì 1 lớp 6 và đề thi học kì 2 lớp 6 mới nhất được cập nhật.