Các chất đều có sự nở vì nhiệt, từ chất rắn, cho đến chất lỏng, chất khí. Khi nhiệt độ có sự thay đổi, các chất cũng biến đổi về mặt thể tích. Đây chính là lý do vì sao, các nhà vật lý học đã nghiên cứu và đem đến cho chúng ta tri thức mới. Những tri thức này đem lại ứng dụng thực tiễn và giải thích các hiện tượng trong cuộc sống. Sự nở vì nhiệt của chất khí sẽ được chúng tôi giải đáp trong bài viết ngày hôm nay. Các em hãy cùng chúng tôi tìm hiểu và học hỏi những ví dụ thực tiễn nhé!
Mục lục nội dung
Sự nở vì nhiệt của chất khí là gì ?
Cũng giống như chất lỏng và chất rắn, chất khí cũng có sự giãn nở khi nhiệt độ tăng giảm. Lý thuyết nói về sự nở vì nhiệt của chất khí có phần tương tự hai chất còn lại. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn sẽ đề cập và giải thích đầy đủ. Các em nên ghi chép lại để phân biệt và học tập.
- Các chất khí đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi .
Khi nhiệt độ tiếp xúc với chất khí tăng lên. Dẫn đến nhiệt độ của chất khí cũng tăng lên. Lúc này chất khí sẽ có sự giãn ra. Hay nói cách khác, thể tích của chất khí giãn ra khi nhiệt độ tăng lên. Trái lại, khi nhiệt độ của chất khi đang cao, dần dần hạ xuống. Phần thể tích của chất khí lúc này cũng giảm đi. Tùy theo nhiệt độ giảm đi là bao nhiêu, chất khí có sự biến đổi khác biệt.
Riêng đối với thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí, các em có thể dễ dàng thực hiện tại lớp. Các em có thể tham khảo chuẩn bị thí nghiệm theo sách giáo khoa để thực hiện. Các thầy cô sẽ chỉ dẫn cho các e và chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm để thấy kết quả rõ nhất.
Ứng dụng thực tế
Ngoài ra, trong thực tế, các em cũng có thể thấy được kết quả của hiện tượng. Khi các em đun nước sôi và nước chuyển thành thể khí. Đôi khi phần nắp của xoong, hay nồi đun có thể bị khí đẩy lên. Đây chính là sự nở vì nhiệt của chất khí khi nhiệt độ tăng lên cao. Với hiện tượng thực tế này, các em có thể dễ dàng nhìn thấy. Sự nở vì nhiệt của khí vẫn là sự nở khối. Các em không cần quan tâm quá nhiều mà chỉ cần áp dụng đúng lý thuyết.
Đặc điểm sự nở vì nhiệt của chất khí
Đặc điểm sự nở vì nhiệt của chất khí khác với chất rắn hay lỏng. Nếu như ở hay chất rắn và lỏng, sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau là khác nhau. Thì đến với chất khí, mọi chất khí đều có sự nở vì nhiệt giống nhau. Chất khí có sự nở vì nhiệt lớn hơn hẳn so với chất rắn, chất lỏng. Đó cũng chính là lý do vì sao, chúng ta có thể dễ dàng quan sát hiện tượng.
Bên cạnh đó, những em cũng cần nhớ đến một đặc thù riêng không liên quan gì đến nhau của chất khí. Đó chính là, chất khí có đặc thù nén. Thể tích của chất khí hoàn toàn có thể được nén chặt và chiếm hết thể tích của bình chứa .
Ví dụ trong thực tiễn sự nở vì nhiệt của chất khí
Các em nên ghi nhớ một số ví dụ thực tế của sự nở vì nhiệt của chất khí. Những điều chúng ta thường thấy như khinh khí cầu. Khí cầu dùng không khí nóng để chở người hoặc vật bay lên cao. Nguyên lý hoạt động của khinh khí cầu chính là nhờ vào sự nở vì nhiệt của chất khí. Đèn trời hay được thả trong các mùa lễ hội, cũng là một dạng biến chuyển của khí cầu. Đèn trời cũng tận dụng sức nóng làm khí bên trong nóng lên. Từ đó giúp đèn trời trở nên nhẹ hơn và có thể bay lên trong không khí.
Trong khoa học, khinh khí cầu được sử dụng để nghiên cứu khí quyển. Ngoài ra, các nhà khoa học còn sử dụng khinh khí cầu để quan sát thiên văn. Ứng dụng của sự nở vì nhiệt của chất khí thật sự đem đến rất nhiều điều tốt. Các em nên ghi chú lại những ứng dụng này để lấy ví dụ cho bài học. Ngoài ra, các em cũng có thể tìm hiểu về cách hoạt động của khinh khí cầu để mở mang trí thức. Có rất nhiều những hiện tượng trong cuộc sống liên quan đến vật lý.
Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí
Các em hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm thí nghiệm này để hoàn toàn có thể tự chứng minh định lý. Thí nghiệm này vô cùng thuận tiện, ai cũng hoàn toàn có thể làm được. Các em hãy sẵn sàng chuẩn bị theo những bước sau đây nhé !
- Cắm một ống thủy tinh nhỏ xuyên qua nút bình cầu .
- Cho một giọt nước màu vào trong ống thủy tinh. Sao cho giọt nước nhỏ này giữ được vị trí ở giữa ống thủy tinh. Giọt nước không bị chảy xuống phía dưới .
- Lắp chặt nút cao su đặc có ống thủy tinh chứa nước màu vào bình cầu đã sẵn sàng chuẩn bị .
- Xát hai lòng bàn tay vào nhau cho nóng lên, sau đó áp chặt vào mặt phẳng bên ngoài bình cầu .
- Hiện tượng : Giọt nước màu đi lên, chứng tỏ thể tích khí tăng, khí trong bình nở ra .
- Thử không áp tay vào bình cầu, giọt nước màu đi xuống, chứng tỏ thể tích khí giảm, khí trong bình co lại .
Dựa vào thí nghiệm đơn giản phía trên đây, các em có thể thấy rõ được sự nở vì nhiệt của chất khí. Thí nghiệm này có thể các em sẽ được thực hiện trên lớp. Quan sát kết quả và ghi chép lại để chắc chắn rằng mình làm đúng nhé!
Các dạng bài tập
Có hai dạng bài tập cơ bản cho chủ đề sự nở vì nhiệt của chất khí. Với từng dạng bài, các em sẽ có cách làm khác nhau. Chúng tôi đã tìm hiểu và đề cập phía dưới đây. Các em hãy tham khảo nhé!
Dạng bài tập trắc nghiệm
Với dạng bài tập trắc nghiệm, hầu hết các câu hỏi sẽ xoay quanh lý thuyết. Đôi khi sẽ là sự tính toán đơn giản. Các em cần phải nhớ rõ về lý thuyết để chọn được đáp án chính xác nhất.
Bài 1 : Chọn câu phát biểu sai
- Chất lỏng co lại khi lạnh đi .
- Độ dãn nở vì nhiệt của những chất lỏng khác nhau là như nhau .
- Khi nhiệt độ biến hóa thì thể tích chất lỏng đổi khác .
- Chất lỏng nở ra khi nóng lên .
Giải đáp : Độ dãn nở vì nhiệt của những chất lỏng khác nhau là khác nhau .
⇒ Đáp án B
Bài 2 : Làm lạnh một lượng nước từ 100 oC về 50 oC. Khối lượng riêng và khối lượng riêng của nước biến hóa như thế nào ?
- Cả khối lượng riêng và khối lượng riêng đều tăng .
- Ban đầu khối lượng riêng và khối lượng riêng giảm sau đó mở màn tăng .
- Cả khối lượng riêng và khối lượng riêng đều giảm .
- Cả khối lượng riêng và khối lượng riêng đều không đổi .
Khi giảm nhiệt độ thì m không đổi khác, còn V giảm .
⇒ Đáp án A
Bài tập trắc nghiệm khó
Bài 3 : Đun nóng một lượng nước đá từ 0 oC đến 100 oC. Khối lượng và thể tích lượng nước đó đổi khác như thế nào ?
- Khối lượng không đổi, bắt đầu thể tích giảm sau đó tăng
- Khối lượng không đổi, thể tích giảm .
- Khối lượng tăng, thể tích giảm .
- Khối lượng tăng, thể tích không đổi .
Giải đáp :
- Khối lượng không phụ thuộc vào vào nhiệt độ .
- Với nước, tại nhiệt độ 4 oC nước có khối lượng riêng lớn nhất → thể tích nhỏ nhất. Do đó, khi nhiệt độ tăng từ 0 oC đến 4 oC thể tích giảm dần, khi nhiệt độ tăng từ 4 oC đến 100 oC thể tích tăng dần .
⇒ Đáp án A .
Bài 4 : Chọn câu vấn đáp đúng. Có hai bình giống hệt nhau chứa đầy chất lỏng. Một bình chứa rượu và bình còn lại chứa nước. Khi đun nóng cả hai bình ở cùng một nhiệt độ như nhau, hỏi lượng rượu hay nước trào ra khỏi bình nhiều hơn ? Biết rằng rượu nở vì nhiệt lớn hơn nước .
- Nước trào ra nhiều hơn rượu
- Nước và rượu trào ra như nhau
- Rượu trào ra nhiều hơn nước
- Không đủ cơ sở để Tóm lại
Giải đáp : Khi đun nóng cả hai bình ở cùng một nhiệt độ như nhau, lượng rượu trào ra khỏi bình nhiều hơn lượng nước vì rượu nở nhiều vì nhiệt hơn nước .
⇒ Đáp án C
Dạng bài tập liên hệ thực tiễn
Với dạng bài tập liên hệ, hầu hết đều sẽ là câu hỏi áp dụng thực tế. Các em chỉ cần nhớ lý thuyết kết hợp với ví dụ thực tế là có thể làm được bài. Các bước thực hiện thí nghiệm cũng khá quan trọng. Các em hãy cố gắng học thuộc để dành điểm tốt đa nhé!
Có thể nói, tất cả những kiến thức về sự nở vì nhiệt của chất khí đã được chúng tôi đề cập trên đây. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp các em học tốt môn vật lý 6 hơn. Cảm ơn các em đã đón đọc bài viết.
Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay
