Bài tập cơ bản và nâng Vật lý 6 bài: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT - Các chất khi co dãn vì nhiệt có thể sinh ra những lực rất lớn. - Băng kép là hai thanh kim loại mỏng có bản chất khác nhau được tán chặt vào nhau. Khi nhiệt độ thay đổi băng kép bị cong, mặt lõm hướng về phía kim loại có độ dãn nở ít hơn. Câu 1: Hãy giải thích : -Tại sao giữa các toà nhà lớn thường có khe hở ? -Tại sao các ống nước thường được nối với nhau bằng đệm cao su. -Tại sao ở các nắp của bình xăng xe thường có một lỗ rất nhỏ? -Tại sao không nên để xe đạp ngoài nắng ? Câu 2: Hình vẽ sau đây mô tả một rơ–le điện, nghĩa là nếu dòng điện qua rơ le quá mạnh, làm nóng dây gây nguy hiễm thì rơ-le tự ngắt dòng điện. Em hãy nêu nguyên tắc hoạt động của rơ-le này. Câu 3: Hình vẽ sau đây mô tả cấu tạo của một bàn là tự động, luôn duy trì nhiệt độ nằm trong một khoảng xác định. Dòng điện đi qua dây đốt làm nóng bàn là. a) Mô tả hoạt động của bàn là. b) Nếu muốn tăng nhiệt độ của bàn là thì ta phải điều chỉnh ốc theo hướng nào? Câu 4: Các thợ điện có kinh nghiệm chỉ cần nhìn vào đường dây là có thể biết nơi nào dùng điện nhiều hay ít. Điều này có cơ sỡ hay không ? Câu 5: Em hãy tìm hiểu các nguyên tắc sử dụng bình ga trong gia đình và trao đổi với bạn bè để cùng nhau phòng tránh nguy hiểm. Câu 6: Em hình dung em là kỹ sư chế tạo động cơ xe hơi. Em hãy trình bày nguyên tắc chọn lựa vật liệu để động cơ hoạt động tốt ở mọi nhiệt độ. ✍ Hướng dẫn Câu 2: Dòng điện có cường độ mạnh đi qua làm băng kép nóng lên, bị cong, lò xo đẩy hệ thống lên làm ngắt mạch điện. Câu 3: a) Khi nhiệt độ tăng, băng kép cong lên làm ngắt mạch điện. Khi nhiệt độ 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. b) Để hạ nhiệt độ ổn định của bàn là, ta hạ thanh đàn hồi xuống. Khi đó, chỉ cần nhiệt độ tăng một ít, băng kép đã cong và ngắt mạch điện. Ngược lại, để tăng nhiệt độ ổn định cho bàn là thì ta xoay cho vít đi lên để thanh đàn hồi lên cao. Câu 4: Dòng điện qua dây dẫn càng mạnh thì nhiệt độ của dây càng tăng, khiến dây bị dãn nở và võng xuống. Câu 5: Không để bình ga gần lửa, ở nơi có nhiệt độ cao, không để ánh sáng Mặt trời chiếu trực tiếp vào bình ga. Câu 6: Sau một thời gian hoạt động, nhiệt độ các bộ phận của động cơ sẽ khác nhau, Các bộ phận chịu nhiệt cao nở nhiều hơn các bộ phận có nhiệt độ thấp. Vì vậy phải tính toán vật liệu sao cho khi động cơ hoạt động ở những nhiệt độ khác nhau, các bộ phận vẫn hoạt động ăn khớp nhau, không cản trở lẫn nhau. Vật liệu thân máy bay phải chịu các nhiệt độ rất khác nhau : Ở mặt đất là nhiệt độ bình thường khoảng từ 200C đến 300C, khi lên đến độ cao trên 10 km thì nhiệt độ thấp hơn 00C. Còn khi bay với vận tốc lớn hơn vận tốc âm thanh, do ma sát với không khí mà nhiệt độ đầu mũi có thể đến 1530C, ở cánh là 1300C, thân là 1160C. Trong những điều kiện như thế, vật liệu chế tạo máy bay vẫn phải bảo đảm độ bền, không bị rạn nứt do hiện tượng co dãn vì nhiệt. Ở trong các căn phòng hay trong xe ô-tô, tại sao máy lạnh thường để ở phía trên cao, còn máy sưởi thì để phía dưới thấp ? Ý kiến của em như thế nào ?