Lý thuyết: Hiện tượng nở vì nhiệt của các chất và ứng dụng của sự nở vì nhiệt của các chất

Lý thuyết về hiện tượng nở vì nhiệt của các chất và ứng dụng: 1. Hiện tượng nở vì nhiệt của các chất: - Khi nhiệt độ tăng, các phân tử trong vật chất chuyển động mạnh hơn, khoảng cách giữa các phân tử tăng lên dẫn đến vật chất có kích thước lớn hơn, gọi là hiện tượng nở vì nhiệt. - Các chất rắn, lỏng và khí đều nở vì nhiệt nhưng mức độ nở khác nhau: + Chất rắn nở ít nhất. + Chất lỏng nở nhiều hơn. + Khí nở nhiều nhất. - Công thức tính độ dài thay đổi do nở dài của vật rắn: \[ \Delta L = L_0 \alpha \Delta T \] Trong đó: - \(\Delta L\) là độ dài tăng thêm (m), - \(L_0\) là chiều dài ban đầu (m), - \(\alpha\) là hệ số nở dài của vật liệu (K^-1), - \(\Delta T\) là độ tăng nhiệt độ (°C hoặc K). 2. Ứng dụng của sự nở vì nhiệt của các chất: - Lắp đặt cầu đường: Các đoạn cầu được nối bằng khe hở để khi nở dài do nhiệt độ tăng không làm cong, vênh cầu. - Đường ray xe lửa: Người ta để khe hở giữa các đoạn ray để ray có thể nở dài mà không bị biến dạng. - Đồng hồ dây cót: Sử dụng thanh kim loại nở vì nhiệt để điều chỉnh độ căng của dây cót giúp đồng hồ chạy chính xác. - Làm kính mắt: Căn chỉnh kích thước kính bằng cách dùng nhiệt làm giãn nở hoặc co lại. - Ống nước và ống dẫn: Lắp đặt phải tính đến sự giãn nở vì nhiệt để tránh nứt vỡ. - Thước dây: Các thước kim loại có thể bị sai số do nở dài, cần chú ý khi đo nhiệt độ khác nhau. Tóm lại, hiện tượng nở vì nhiệt rất phổ biến và có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống và kỹ thuật.