Processing math: 100%

Giải bài 9 trang 197 – Bài 36 - SGK môn Vật lý lớp 10

Xét một vật rắn đồng chất, đẳng hướng và có dạng khối lập phương. Hãy chứng minh độ tăng thể tích ΔV của vật rắn này khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầuto đến nhiệt độ t được xác định bởi công thức :
          ΔV = V - Vo = βVoΔt
Với Vo và V lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối t, Δt = t - to, β ≈ 3α (α là hệ số nở dài của vật rắn này).
Chú ý: α2 và α3 rất nhỏ so với α.

Lời giải:

- Ở tooC cạnh hình lập phương là loVo=l3o

- Ở toC cạnh hình lập phương là :

l=lo(1+αΔt)V=l3=l3o(1+αΔt)3=Vo(1+αΔt)3=Vo(1+3αΔt+3α2Δt2+α3Δt3)

Do α là số rất nhỏ nên 3α2Δt2+α3Δt31+3αΔt

V=Vo(1+3αΔt)=Vo(1+βΔt)

Vậy ΔV=VVo=βVoΔt

 

Ghi nhớ :

- Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.

- Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu l0 của vật đó.

Δl=ll0=αl0Δt

- Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và thể tích ban đầu V0 của vật đó.

ΔV=VV0=βV0Δt, với β=3α