Bài tổng kết Ứng dụng của sự nở vì nhiệt Vật lí lớp 6

BÀI TỔNG KẾT
ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
VẬT LÝ 6
Chúng ta đều biết vật lý rất cần thiết cho cuộc sống hiện đại hóa ngày nay của chúng ta. Vật lý xung quanh cuộc sống chúng ta. Từ cái phích hay cái la bàn hay mọi đồ vật chúng đều có nguyên tắc vật lý riêng của chúng. Sau đây, chúng tôi xin trình bày về tổng kết của sự nở vì nhiệt. 
Để mở đầu cho bài tổng kết này chúng tôi xin giới thiệu về sự nở vì nhiệt của các chất.
Sự nở vì nhiệt của chất rắn:
Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
Các chất rắn khác nhau nở ra vì nhiệt khác nhau. (vd:sắt; đồng; thép;)
Sự nở vì nhiệt của chất lỏng:
Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
Các chất lỏng khác nhau nở ra vì nhiệt khác nhau. (vd:nước;rượu;dầu;)
Sự nở vì nhiệt của chất khí:
Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
Các chất lỏng khác nhau nở ra vì nhiệt giống nhau. (vd: ôxy;cacbonic;)
Dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của các chất này chúng ta đã có một vài ứng dụng về nguyên lý trên để phục vụ nhu cầu sống của con người ngày nay.
Sự nở vì nhiệt của chất rắn:
 Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
Thí nghiệm
Như trong trường hợp sách giáo khoa (Hình 21.1 a), thanh thép khi bị đốt nóng nó sẽ giãn nở ra nhưng vì bị ngăn cản nên nó đã làm gẫy chốt ngang.
Hoặc giả như ta đổ đầy nước nóng vào một cốc thủy tinh dày vì nó bị ngăn cản sự dãn nở nên do nguyên lý này cốc thủy tinh sẽ vỡ ra. Vậy đủ để biết sự co dãn vì nhiệt nó đã gây ra một lực rất lớn.!
Kết luận
Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
Các chất rắn khác nhau nở ra vì nhiệt không giống nhau. (vd:sắt; đồng; thép;)
II. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng: 1. Thí nghiệm
-Nút chặt bình bằng nút cao su. Quan sát nước màu dâng lên trong các ống thuỷ tinh.
- Đặt bình cầu vào chậu nước nóng. Quan sát hiện tượng xảy ra với mực nước màu trong các ống thuỷ tinh.
2. Kết luận
=> Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
=> Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt không giống nhau
Tìm hiểu thêm:- Sự nở vì nhiệt của nước rất đặc biệt. Khi tăng nhiệt độ từ 00C đến 40C thì nước co lại, chứ không nở ra. Chỉ khi tăng nhiệt độ từ 40C trở lên, nước mới nở ra.Vì vậy, ở 40C nước có trọng lượng riêng lớn nhất.
- Ở những xứ lạnh, về mùa đông, lớp nước ở 4oC nặng nhất, nên chìm xuống đáy hồ. Nhờ đó, cá vẫn sống được ở đáy hồ, trong khi trên mặt hồ, nước đã đóng thành lớp băng dày.
III. Sự nở vì nhiệt của chất khí: 
Thí nghiệm
B1. Nhúng một đầu ống thuỷ tinh vào cốc nước màu
B2. Dùng ngón tay bịt chặt một đầu rồi rút ra 
B3. Lắp chặt nút cao su gắn vào bình
B4. Dùng tay áp vào bình
B5. Thả tay ra 
2. Kết luận
=> Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
Các chất khí khác nhau nở ra vì nhiệt giống nhau.
Tìm hiểu thêm:
Ngày 21/11/1783 hai anh em kỹ sư người Pháp Montgolfier nhờ không khí nóng đã làm cho quả khí cầu đầu tiên bay lên không trung.
Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của nhà bác học Galilê sáng chế
	Dựa theo mức nước trong ống thủy tinh, ta có thể biết thời tiết nóng hay lạnh. 
IV. Ứng dụng của sự nở vì nhiệt của các chất
1.Chiếc bàn là:Khi nhiệt độ tăng, bang kép cong lên làm ngắt mạch điện. Khi nhiệt đọ bàn là hạ xuống, băng kép thẳng, nối mạch làm dòng điện đi qua bàn là, đốt nóng bàn là lên. Vì vậy, nhiệt độ bàn là được duy trì ổn định trong một phạm vi nào đó.
Băng kép (thanh lưỡng kim): Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều cong lại . Người ta ứng dụng tính chất này của Băng kép vào việc đóng –ngắt Tự động mạch điện.
3.Thiết bị báo cháy: Khi có cháy nhiệt độ tang làm thanh lưỡng kim (băng kép) dãn nở không đều. Thanh đồng nở nhiều hơn thanh sắt. Thanh lưỡng kim bị cong về phía thanh sắt (xuống phía dưới) làm đóng mạch điện nên chuông điện kêu báo có cháy. 
4.Để sự co dãn vì nhiệt của tôn không bị ngăn cản. Nếu sự co dãn vì nhiệt bị ngăn cản có thể làm tôn bị rách.
5. Đường ray tàu hỏa:Người ta cũng đã biết vận dụng vào thực tế như đường ray.Khi làm đường ray tàu hỏa người ta đã để chừa một tí kẽ hở. Để khi trời nóng,khi cháy,do thời tiết hay khi tàu hỏa đi qua,sẽ có một lực ma sát rất lớn thì những thanh sắt trên đường ray sẽ có chỗ để cho chúng nở ra.
Mặc dù ở chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray xe lửa đã để khoảng cách cho thanh ray nở ra khi nhiệt độ tăng,nhưng khi nhiệt độ tăng quá nhiều,ví dụ một đám cháy lớn xảy ra,thì các thanh ray vẫn bị uốn cong sẽ gây mất an toàn giao thông.
6. Ống Nước: 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.
7. Nhiệt kế thủy ngân:Khi đo nhiệt độ,nếu nhiệt độ của cơ thể chúng ta nóng lên,giọt thủy ngân sẽ hiện ra số đo.Do thủy ngân nở nhanh hơn nên người ta đã sử dụng giọt thủy ngân để làm nhiệt kế.
8. Cái cầu:Khi nhiệt độ tăng cao hoặc giảm xuống nếu hai bên gối đỡ không có con lăn thì trụ ở hai bên cầu sẽ bị nứt.Các con lăn giúp cầu không bị ngăn cản khi giãn nở vì nhiệt.
9. Phích đựng nước ấm: khi đậy nắp vào ngay mà bên trong có nước ấm thì sẽ bị bật nắp vì lượng không khí ở bên ngoài sẽ tràn vào phích, bị nóng lên nở ra và bị nút ngăn cản sẽ sinh ra lực lớn làm bật nút. Để tránh hiện tượng trên ta nên để một lúc cho lượng không khí nở ra bay ra ngoài bớt rồi mới đóng (đậy) nút lại.
10. Khoảng cách giữa các viên gạch ngoài trời lớn hơn khoảng cách các viên gạch ở nền nhà vì ngoài trời thời tiết rất nóng, phải chừa khoảng cách để có sự giãn nở giữa các viên gạch.
11. Lốp xe đạp bơm căng khi để ngoài trời nắng sẽ dễ bị nổ vì Nhiệt độ tăng làm cho không khí trong ruột bánh xe nở ra.
12. Khi đổ nước nóng vào hai cốc thủy tinh một cốc th ủy tinh dày và một ốc thủy tinh mỏng thì cốc thủy tinh dày sẽ dễ vỡ hơn vì Cốc thủy tinh mỏng bền hơn cốc thủy tinh dày vì sự dãn nở vì nhiệt ở mặt trong và mặt ngoài của cốc xảy ra gần như cùng một lúc.
13. Khi lợp nhà bằng tôn người ta chỉ đóng đinh ở một đầu còn đầu kia phải để tự do vì Để tôn khi gặp nóng dãn nỡ sẽ không bị vênh.
14. Khi xây đúc nhà lớn người ta phải dùng thép và bê tông (hỗn hợp gồm xi măng, cát - sỏi, nước) vì thép và bê tông nở vì nhiệt gần như nhau, nên làm cho nhà đúc sẽ bền vững hơn. 
15. Ban đầu, băng kép thẳng, dòng điện đi qua dây tóc làm bóng đèn sang. Khi nhiệt độ tăng, băng kép uốn cong, ngắt mạch điện. Khi bóng đèn nguội lại, băng kép trở về vị trí cũ và đóng mach điện lại.
16. Khi tra lưỡi liềm vào cán gỗ người ta thường nung đỏ hoen sắt sau đó tra liềm vào và dùng nước tưới lên chỗ nối.Người ta đã áp dụng tính chất sự nở vì nhiệt của chất rắn.
17. Bộ điều nhiệt:a)Nếu nhiệt độ lên cao quá nhiệt độ quy định,thanh đồng của băng kép nở nhiều hơn thanh sắt làm băng kép cong lên phía trên.Công tắc bị ngắt,bộ phận đốt nóng không hoạt động,nhiệt độ sẽ dần hạ xuống.
b) Nếu nhiệt độ hạ xuống quá mức quy định,thanh đồng co lại nhiều hơn,công tác đóng lại,dòng điện lại qua thiết bị đốt nóng làm bộ điều nhiệt hoạt động để duy trì ở một nhiệt độ xác định. 
18. Máy điều nhiệt: Khi nhiệt độ tăng cao, màng ngăn dãn ra điều khiển ốc điều chỉnh làm nhiệt độ phù hợp. Nếu nhiệt độ hạ xuống quá mức quy định, màng ngăn co lại dây nối với mạch điện điều chỉnh ốc để duy trì ở nhiệt độ xác định.
THE END