Lý thuyết nở vì nhiệt của vật rắn

I. Sự nở dài.

Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài.

Độ nở dài \(\Delta l\) của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và độ dài ban đầu \(l_0\) của vật đó.

\(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)

Trong đó:

+ \(\Delta t= t-t_0\)

+ \(\alpha\) là hệ số nở dài có đơn vị là \(K^{-1}\) hay \(1/K\) (giá trị \(\alpha\) phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn).

II. Sự nở khối.

Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.                              

Độ nở khối \(\Delta V = V - {V_0} = \beta {V_0}\Delta t\) với \(\beta  = 3\alpha \) gọi là hệ số nở khối, \(\beta\) có đơn vị là \(K^{-1}\) hay \(1/K\).

III. Ứng dụng.

- Lồng ghép đai sắt vào các bánh xe

- Chế tạo băng kép dùng làm rơle đóng – ngắt tự động mạch điện.

- Chế tạo các ampe kế nhiệt.

- Đầu thanh ray đường sắt phải có khe hở để khi nhiệt độ tăng, đường ray không bị uốn cong khi tàu đi qua.

Sơ đồ tư duy về sự nở vì nhiệt của vật rắn