Giải SBT Vật Lí 10: Bài 36. Sự nlàm việc vị sức nóng của đồ rắn

Bài 36.1 trang 87 Sách bài tập Vật Lí 10

Một thanh khô dầm cầu bằng sắt bao gồm độ dài 10 m khi nhiệt độ bên cạnh ttránh là 10oC. Độ dài của tkhô hanh dầm đang tạo thêm bao nhiêu Khi ánh nắng mặt trời quanh đó trời là 40oC. Cho biết hộ số nngơi nghỉ nhiều năm của sắt là 11.10-6 K-1.

Bạn đang xem: Giải bài tập sự nở vì nhiệt của chất rắn

A. Tăng xê dịch 3,6 milimet.

B. Tăng giao động 1,2 mm.

C. Tăng dao động 4,8 mm.

D. Tăng xấp xỉ 3,3 mm.

Lời giải

Chọn đáp án D

*

Bài 36.2 trang 87 Sách bài tập Vật Lí 10

Một tkhô hanh nhôm và một thanh khô thnghiền ngơi nghỉ 0oC có thuộc độ nhiều năm là l0. Lúc nung nóng tới 100oC, độ nhiều năm của hai tkhô nóng chênh nhau 0,5 mm. Xác định độ nhiều năm l0 của hai tkhô hanh này sinh sống 0oC. Cho biết hệ số nlàm việc lâu năm của nhôm là 24.10-6 K-1cùng của thxay là 11.10-6 K-1.

A. l0≈ 0,38 m.

B. l0≈ 5,0 m.

C. l0= 0,25 m.

D. l0= 1,5 m.

Lời giải

Chọn giải đáp A

*

Bài 36.3 trang 87 Sách bài bác tập Vật Lí 10

Đường sắt từ bỏ thủ đô đến thị trấn Hồ Chí Minh nhiều năm khoảng tầm 1500 km lúc ánh nắng mặt trời trung bình là 20oC. về ngày hè Khi ánh nắng mặt trời tăng lên tới mức 40oC thì đoạn đường tàu này dài thêm bao nhiêu ? Cho biết hệ số nsinh hoạt nhiều năm của sắt là 11.10-6 K-1.

A. Xấp xỉ 200 m.

B. Xấp xỉ 330 m.

C. Xấp xỉ 550 m.

D. Xấp xỉ 150 m.

Lời giải

Chọn câu trả lời B

*

Vì αt1 1 = 20°C cho t2 = 40°C thì đoạn đường tàu này đã nhiều năm thêm một đoạn đường gần đúng bằng

Δl = l2 - l1 ≈ l1α(t2 - t1)

= 1500.103.11.10-6(40-20) = 330m

Bài 36.4 trang 87 Sách bài tập Vật Lí 10

Một băng knghiền bao gồm nhì lá sắt kẽm kim loại thẳng, lá đồng làm việc dưới, lá thxay ở trên. khi bị nung rét thì

A. băng knghiền cong xuống dưới, bởi vì đồng bao gồm hệ số nsống dài to hơn thxay.

B. băng knghiền cong lên phía trên, vị thnghiền bao gồm hệ số nsinh sống dài to hơn đồng.

C. băng kxay cong xuống dưới, vày đồng có hệ số nsinh sống nhiều năm nhỏ dại hơn thnghiền.

D. băng kxay cong lên ở trên, do thép có hệ số nsống dài nhỏ dại rộng đồng.

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 36.5 trang 87 Sách bài bác tập Vật Lí 10

lúc đốt rét một vành kim loại mỏng mảnh với đồng chất thì

A. đường kính quanh đó và 2 lần bán kính trong tăng theo tỉ trọng như nhau.

B. 2 lần bán kính xung quanh cùng đường kính trong tăng theo tỉ trọng khác biệt.

C. 2 lần bán kính kế bên tăng, 2 lần bán kính trong không thay đổi.

D. 2 lần bán kính ngoại trừ tăng, 2 lần bán kính trong giảm theo tỉ lệ thành phần như nhau.

Lời giải

Chọn giải đáp A

Bài 36.6 trang 88 Sách bài bác tập Vật Lí 10

Một tnóng hình vuông cạnh lâu năm 50 cm làm việc 0oC, làm cho bằng một chất tất cả thông số nngơi nghỉ lâu năm là 16.10-6K-1. Diện tích của tnóng này đang tạo thêm 16 cm2 Khi được nung nóng tới

A. 500oC.

B. 200oC.

C. 800oC.

D. 100oC.

Lời giải

Chọn lời giải C

Bài 36.7 trang 88 Sách bài xích tập Vật Lí 10

Một thước kẹp gồm số lượng giới hạn đo 150 mm, được tự khắc độ phân tách nghỉ ngơi 0oC. Xác định không đúng số tuyệt đối của thước kẹp này khi thực hiện nó để đo độ lâu năm các vật dụng sinh hoạt 50oC vào nhị ngôi trường hợp :

a) Thước kẹp được gia công bằng thép bao gồm hộ số nngơi nghỉ lâu năm là 11.10-6K-1.

b) Thước kẹp được làm bởi hợp kim Inva (thxay trộn 36% niken) gồm thông số nsống lâu năm là 0,9. 10-6K-1.

Lời giải

a) Thước kẹp bằng thép : Sai số hoàn hảo nhất của 150 độ phân tách khớp ứng cùng với 150 mm trên thước kẹp Lúc ánh nắng mặt trời của thước tăng tự t0= 0oC đến t1= 50oC là :

Δl = l0αtht1 ≈ 150.11.10-6.50 = 82,5 μm

b) Thước kẹp bằng hợp kim Inva : Hợp kyên ổn Inva tất cả thông số nở dài αinv= 0,90.10-6K-1. Áp dụng công thức tính tựa như phần (a), ta xác định được sai số tuyệt vời của thước kẹp này Khi nhiệt độ của thước tăng tự t0 = 0oC cho t1 = 50oC là :

Δl’ = l0αinvt1 ≈ 150.0,9.10-6.50 = 6,75 μm

Bài 36.8 trang 88 Sách bài tập Vật Lí 10

Một tkhô nóng nhôm và một tkhô nóng đồng làm việc 100oC có độ lâu năm tương ứng là 100,24 milimet và 200,34 milimet được hàn ghxay nối tiếp cùng nhau. Cho biết thông số nlàm việc nhiều năm của nhôm là 24.10-6 K-1. Và của đồng là 17.10-6 K-1. Xác định hệ số nnghỉ ngơi lâu năm của tkhô nóng kim loại ghxay này.

Lời giải

call α là thông số nở dài của tkhô giòn sắt kẽm kim loại ghnghiền. Độ nhiều năm của tkhô hanh này sống ánh nắng mặt trời t = 100oC được xem theo công thức :

*

cùng với l = l1+ l2 = 100,24 + 200,34 = 300,58 milimet, còn l0 = l01 + l02 là độ lâu năm của tkhô hanh kim loại ghép sống 0oC, với l01 cùng l02 là độ nhiều năm tương xứng của thanh nhôm và tkhô cứng đồng sinh sống 0oC. Vì l1 = l01(1 + α1t) và l2 = l02(1 + α2t), bắt buộc ta bao gồm :

 

*

Bài 36.9 trang 88 Sách bài bác tập Vật Lí 10

Tại vai trung phong của một đĩa tròn bằng thép gồm một lỗ hở. Đường kính lỗ hở 0oC bằng 4,99 milimet. Tính nhiệt độ cần được nung rét đĩa thxay nhằm có thể vừa lọt qua lỗ hở của chính nó một viên bi thép 2 lần bán kính 5 mm làm việc thuộc ánh sáng đó ? Cho biết hệ số nsinh sống dài của thép là 11.10-6 K-1.

Lời giải

Muốn bỏ viên bi thép vừa lọt lỗ thủng thì 2 lần bán kính D của lỗ hở làm việc nhiệt độ toC buộc phải vừa đúng bởi 2 lần bán kính d của viên bi thxay ngơi nghỉ cùng ánh nắng mặt trời đó, tức là

D = D0( 1 + αt) = d

trong các số ấy D0 là 2 lần bán kính của lỗ thủng ngơi nghỉ 0oC, α là hệ số nnghỉ ngơi dài của thxay. Từ kia suy ra ánh sáng rất cần phải nung lạnh tấm thxay :

*

Bài 36.10 trang 88 Sách bài tập Vật Lí 10

Một tkhô hanh thép sinh hoạt 20oC gồm huyết diện 4 cm2 cùng nhì đầu của nó được đính chặt vào hai bức tường đối diện. Xác định lực vị thanh hao thép tính năng lên nhì bức tường giả dụ nó bị nung rét cho 200oC ? Cho biết suất bầy hồi của thxay E = 21,6.1010 Pa cùng hệ số nsống dài của chính nó là 11.10-6 K-1.

Lời giải

Độ nnghỉ ngơi nhiều năm tỉ đối của :

- Tkhô hanh thnghiền Lúc bị nung lạnh tự ánh nắng mặt trời t1 mang lại t2:

*

- Tkhô cứng thnghiền Khi bị biến tấu kéo tính theo định công cụ Húc:

*

So sánh nhì phương pháp này, ta tìm kiếm được lực vì tkhô nóng thép tính năng lên nhì tường ngăn giả dụ nó bị nung lạnh từ t1 = 20oC mang lại t2 = 200oC tính bằng :

*

Bài 36.11 trang 88 Sách bài tập Vật Lí 10

khi thực hiện thí nghiệm điều tra khảo sát sự nsống lâu năm vì chưng sức nóng của đồ dùng rắn, những k trái đo độ lâu năm l0 của tkhô nóng thxay sinh hoạt 0oC với độ nsống nhiều năm Δl của chính nó ứng cùng với độ tăng nhiệt độ t (tính trường đoản cú 0oC mang đến toC) được ghi trong Bảng 36.1 :

*

a) Tính độ dãn lâu năm tỉ đối Δl/l0của tkhô giòn thxay sống đông đảo ánh sáng t khác biệt được ghi vào Bảng 36.1.

b) Vẽ đồ gia dụng thị trình diễn sự nhờ vào của độ dãn dài tỉ đối Δl/l0vào ánh sáng t của tkhô nóng thnghiền.

c) Dựa vào đồ gia dụng thị vẽ được, tính quý hiếm vừa phải của hệ số nsinh sống dài α của thanh khô thnghiền.

Lời giải

a) Kết quả tính độ dãn lâu năm tỉ đối của thanh hao thnghiền sinh hoạt hầu như nhiệt độ t khác nhau (được ghi sinh sống bảng bên)

*

b) Chọn tỉ xích trên các trục toạ độ :

Trục hoành : 1 cm → t = 10oC.

Trục tung : 1 centimet → = 1,2.10-4

*

Đường trình diễn đồ gia dụng thị vẽ được trên

Hình 36.1G có dạng đoạn trực tiếp.

Điều này chứng tỏ độ biến tấu tỉ đối Δl/l0 của thanh khô Fe tỉ lệ thành phần thuận cùng với độ tăng ánh nắng mặt trời t (tính từ bỏ 0oC):

Δl/l0 = αt

Nhận xét thấy hệ số tỉ lệ α chính là thông số nngơi nghỉ nhiều năm của thnghiền.

Hệ số tỉ lệ thành phần α được khẳng định bởi vì hệ số góc của đường trình diễn đồ dùng thị sinh hoạt Hình 36.1G.

Bài 36.12 trang 89 Sách bài xích tập Vật Lí 10

Một tấm đồng hình vuông vắn nghỉ ngơi 0oC có cạnh lâu năm 50 centimet. lúc bị nung rét tới nhiệt độ toC, diện tích S của đồng tăng thêm 17 cm2. Tính ánh sáng nung nóng toC của tnóng đồng. Hệ số nsinh sống nhiều năm của đồng là 17. 10-6 K-1.

Lời giải

Diện tích tnóng đồng hình vuông sống 0oC là S0 = l02. lúc bị nung rét, size của tấm đồng tăng theo rất nhiều hướng, đề nghị diện tích của tấm đồng này ở toC sẽ là :

S = l2 =(l0 + Δl)2 = l02 + 2l0Δl + (Δl)2

Theo phương pháp nsinh sống nhiều năm : Δl = Δl0Δt.

Vì α = 17.l0-6 K-1 tương đối nhỏ dại cùng Δt = t - t0 = t nhỏ bé, phải Δl 0.

Do đó, bỏ qua mất (Δl)2 cùng coi khoảng.:

S ≈ S0 + 2l0Δl tốt ΔS = S - S0 ≈ 2αS0Δt

Từ đó suy ra:

*

Bài 36.13 trang 89 Sách bài tập Vật Lí 10

Xác định độ nhiều năm của thanh thxay và của thanh hao đồng làm việc 0oC làm sao cho ngơi nghỉ bất cứ ánh nắng mặt trời như thế nào tkhô giòn thnghiền luôn dài ra hơn nữa tkhô hanh đồng một quãng bởi 50 mm. Cho biết thông số nsinh hoạt lâu năm của đồng là 16.10-6 K-1.cùng của thxay là 12.10-6 K-1.

Lời giải

Khi nhiệt độ tăng tự 0oC đến toC thì độ dãn dài của :

- Thanh thnghiền : Δl1 = l01α1t.

Xem thêm: Những Địa Điểm Chơi Halloween Ở Hcm, Gợi Ý 10 Địa Điểm Vui Chơi Halloween Ở Sài Gòn

- Thanh đồng : Δl2 = l02α2t.

Từ kia suy ra độ lâu năm chênh lệch của hai thanh hao thnghiền và đồng nghỉ ngơi ánh nắng mặt trời bất kì toC có mức giá trị bởi :

Δl = Δl1 – Δl2 = l01α1t – l02α2t = (l01α1 – l02α2)t = 50 mm

Công thức này chứng minh Δl nhờ vào bậc nhất vào t. Rõ ràng, muốn Δl ko dựa vào t, thì thông số của t nên luôn có giá trị bằng ko, tức là: