Xác định độ dài của thanh đồng và độ dài của thanh thép ở 0 $°$ C sao cho ở bất kì nhiệt độ nàọ, thanh thép luôn dài hơn thanh đồng 25 mm. Cho biết hệ số nở dài của đồng là 18. $10^{- 6}$ $K^{- 1}$ và của thép là 12. $10^{- 6}$ $K^{- 1}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Khi nhiệt độ tăng từ 0 $°$ C đến t $°$ C thì độ dãn dài của :

- Thanh thép : $∆$ $l_{1}$ = $l_{01}$ $α_{1}$ t.

- Thanh đồng : $∆$ $l_{2}$ = $l_{02}$ $α_{2}$ t.

Từ đó suy ra độ dài chênh lệch của hai thanh thép và đồng ở nhiệt độ bất kì t $°$ C có giá trị bằng :

$∆$ l = $∆$ $l_{1}$ - $l_{2}$ $l_{1}$ = $l_{01}$ $α_{1}$ t - $l_{02}$ $α_{2}$ t = ( $l_{01}$ $α_{1}$ - $l_{02}$ $α_{2}$ )t = 25 mm

Công thức này chứng tỏ $∆$ l phụ thuộc bậc nhất vào t.

Rõ ràng, muốn $∆$ l không phụ thuộc t, thì hệ số của t phải luôn có giá trị bằng không, tức là :

$l_{01}$ $α_{1}$ - $l_{02}$ $α_{2}$ = 0 ⇒ $l_{02}$ / $l_{01}$ = $α_{1}$ / $α_{2}$

hay:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Từ đó suy ra độ dài ở 0 $°$ C của :

- Thanh đồng : $l_{02}$ = 2( $l_{01}$ - $l_{02}$ ) = $∆$ l = 2.25 = 50 mm.

- Thanh thép : $l_{01}$ = $l_{02}$ + $∆$ l = 50 + 25 = 75 mm.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một thỏi nhôm khối lượng 8,0 kg ở 20 $°$ C. Xác định lượng nhiệt cung cấp làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm này. Cho biết nhôm nóng chảy ở 658 $°$ C, có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9. $10^{5}$ J/kg và nhiệt dung riêng là 880 J/kg.K.
A. 5900kJ. B. 7612 kJ. C. 4700kJ. D. 470

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Lượng nhiệt Q cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm khối lượng m = 8kg ở $t_{0}$ = 20°C có giá trị bằng:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 2

Xác định lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi 6,0 kg nước đá ở - 20 $°$ C thành hơi nước ở 100 $°$ C. Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng là 2090 J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng là 3,4. $10^{5}$ J/kg, nước có nhiệt dung riêng là 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng là 2,3. $10^{6}$ J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do bình chứa hấp thụ và do truyền ra bên ngoài.

Xem đáp án

Lời giải

Lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi m = 6,0 kg nước đá ở nhiệt độ $t_{1}$ = -20 $°$ C biến thành hơi nước ở $t_{2}$ = 100 $°$ C có giá trị bằng :

Q = $Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + Q_{4}$

trong đó lượng nhiệt $Q_{1}$ = $c_{1}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt dung riêng $c_{đ}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{1}$ = -20 $°$ C đến $t_{0}$ = 0 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{0}$ = $λ$ m cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt nóng chảy riêng $λ$ ở $t_{0}$ = 0 $°$ C tan thành nước ở cùng nhiệt độ ; lượng nhiệt $Q_{2}$ = $c_{0}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ )

cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt dung riêng $c_{n}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{0}$ = 0 $°$ C đến $t_{2}$ = 100 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{3}$ = Lm cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt hoá hơi riêng L ở $t_{2}$ = 100 $°$ C biến thành hơi nước ở cùng nhiệt độ. Như vậy, ta có thể viết:

Q = $c_{đ}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ m + $c_{n}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + Lm

hay Q = m[ $c_{đ}$ ( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ + $c_{n}$ ( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + L]

Thay số, ta tìm được :

Q = 6,0. [2090.(0 + 20) + 3,4. $10^{5}$ + 4180.(100 - 0) + 2,3. $10^{6}$ ]

Q ≈ 186. $10^{6}$ J.

Câu 3