Một tấm đồng hình vuông ở 0^oC có cạnh dài 50 cm. Khi bị nung nóng tới nhiệt độ t^oC

Giải SBT Vật lí 10 Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 36.12* trang 89 SBT Vật Lí 10: Một tấm đồng hình vuông ở 0^oC có cạnh dài 50 cm. Khi bị nung nóng tới nhiệt độ t^oC, diện tích của đồng tăng thêm 17 cm². Tính nhiệt độ nung nóng t^oC của tấm đồng. Hệ số nở dài của đồng là 17. 10^-6 K^-1.

Lời giải:

Diện tích tấm đồng hình vuông ở 0^oC là S₀ = l₀². Khi bị nung nóng, kích thước của tấm đồng tăng theo mọi hướng, nên diện tích của tấm đồng này ở t^oC sẽ là:

$$\begin{gathered} S={\mathcal{l}}^2 ={\left({\mathcal{l}}_0 +\Delta \mathcal{l}\right)}^2 \\ ={{\mathcal{l}}_0}^2 +2{\mathcal{l}}_0\Delta \mathcal{l}+{\left(\Delta \mathcal{l}\right)}^2 \end{gathered}$$

Theo công thức nở dài : $\Delta \mathcal{l}=\Delta {\mathcal{l}}_0\Delta t.$

Vì α = 17.l0^-6 K^-1 khá nhỏ và Δt = t - t₀ = t không lớn, nên Δl << l₀.

Do đó, bỏ qua (Δl)² và coi gần đúng :

$S\approx S_0 +2{\mathcal{l}}_0\Delta \mathcal{l}$ hay ΔS = S - S₀ ≈ 2αS₀Δt

Từ đó suy ra :

$$\begin{gathered} t\approx \frac{\Delta S}{2\alpha S_0} \\ =\frac{{17.10}^{-4}}{{\mathrm{2.17.10}}^{-6}.{\left(0,5\right)}^2}={200}^{0}C \end{gathered}$$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Bài 36.1 trang 87 SBT Vật Lí 10: Một thanh dầm cầu bằng sắt có độ dài 10 m khi nhiệt độ ngoài trời là 10^oC...

Bài 36.2 trang 87 SBT Vật Lí 10: Một thanh nhôm và một thanh thép ở 0^oC có cùng độ dài là l₀. Khi nung nóng tới 100^oC...

Bài 36.3 trang 87 SBT Vật Lí 10: Đường sắt từ Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh dài khoảng 1500 km khi nhiệt độ trung bình là 20^oC...

Bài 36.4 trang 87 SBT Vật Lí 10: Một băng kép gồm hai lá kim loại thẳng, lá đồng ở dưới, lá thép ở trên. Khi bị nung nóng thì...

Bài 36.5 trang 87 SBT Vật Lí 10: Khi đốt nóng một vành kim loại mỏng và đồng chất thì...

Bài 36.6 trang 88 SBT Vật Lí 10:  Một tấm hình vuông cạnh dài 50 cm ở 0^oC, làm bằng một chất có hệ số nở dài là 16.10^-6K^-1...

Bài 36.7 trang 88 SBT Vật Lí 10: Một thước kẹp có giới hạn đo 150 mm, được khắc độ chia ở 0^oC. Xác định sai số tuyệt đối...

Bài 36.8 trang 88 SBT Vật Lí 10: Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100^oC có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm...

Bài 36.9 trang 88 SBT Vật Lí 10: Tại tâm của một đĩa tròn bằng thép có một lỗ thủng. Đường kính lỗ thủng 0^oC bằng 4,99 mm...

Bài 36.10 trang 88 SBT Vật Lí 10: Một thanh thép ở 20^oC có tiết diện 4 cm² và hai đầu của nó được gắn chặt vào hai bức tường đối diện...

Bài 36.11 trang 88 SBT Vật Lí 10: Khi tiến hành thí nghiệm khảo sát sự nở dài vì nhiệt của vật rắn, các kết quả đo độ dài l₀...

Bài 36.13* trang 89 SBT Vật Lí 10: Xác định độ dài của thanh thép và của thanh đồng ở 0^oC sao cho ở bất kì nhiệt độ...