Soạn KHTN 8 Cánh diều Bài 26: Sự nở vì nhiệt

Hướng dẫn Soạn KHTN 8 Cánh diều Bài 26: Sự nở vì nhiệt ngắn gọn, hay nhất theo chương trình Sách mới

Bài 26: Sự nở vì nhiệt

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Cánh Diều Bài 26: Sự nở vì nhiệt

Mở đầu trang 123 Bài 26 KHTN lớp 8: Tháp Eiffel (hình 26.1) được xây dựng tại Paris (Pa – ri) nước Pháp, là một công trình kiến trúc nổi tiếng toàn cầu. Tháp được làm bằng sắt. Khi xây xong tháp cao 325 m. Vào mùa đông và mùa hè, tháp có chiều cao chênh lệch khoảng 17 cm. Vì sao lại xảy ra hiện tượng như vậy?

Trả lời:

Sự chênh lệch chiều cao của Tháp Eiffel giữa mùa đông và mùa hè có thể được giải thích bằng sự co giãn và giãn nở của vật liệu thép và ảnh hưởng của nhiệt độ.

Thép là một vật liệu có tính chất co giãn và giãn nở theo nhiệt độ. Vào mùa đông, nhiệt độ thấp hơn so với mùa hè, làm cho vật liệu thép co lại. Do sự co lại này, chiều cao của Tháp Eiffel giảm đi khoảng 17 cm. Trong khi đó, vào mùa hè, nhiệt độ cao hơn, vật liệu thép giãn nở. Sự giãn nở này khiến cho chiều cao của Tháp Eiffel tăng lên.

Nhờ tính chất co giãn và giãn nở của vật liệu thép và tác động của nhiệt độ, chiều cao của Tháp Eiffel có sự biến đổi nhất định giữa mùa đông và mùa hè. Đây là một trong những yếu tố góp phần làm cho Tháp Eiffel trở thành một công trình kiến trúc đáng chú ý và thu hút sự chú ý của du khách quốc tế.

Thực hành 1 trang 123 KHTN lớp 8: Chuẩn bị

(1) Ống kim loại rỗng, trên thân có bộ phận gắn ống dẫn nước nóng vào và ra, có lỗ để cắm nhiệt kế.

(2) Đồng hồ chỉ thị độ giãn nở có độ chia nhỏ nhất 0,01 mm;

(3) Hai thanh kim loại đồng chất (nhôm và đồng) chiều dài bằng nhau;

(4) Giá đỡ ống kim loại rỗng, một đầu giá có bộ phận định vị thanh kim loại và điều chỉnh được, đầu còn lại có bộ phận gá lắp đồng hồ;

(5) Ngoài ra cần nước đun sôi 1000C và nước ở nhiệt độ phòng.

Tiến hành

- Lần 1: Đổ nước sôi qua phễu vào ống kim loại rỗng, trong ống có thanh nhôm, đợi kim đồng hồ chỉ giá trị ổn định, đọc giá trị. Sau đó đổ nước lạnh vào ống kim loại rỗng để nhiệt độ ống trở về nhiệt độ phòng.

- Lần 2: Thay thanh nhôm bằng thanh đồng và tiến hành tương tự như lần 1.

Sau khi được làm nóng, chiều dài của thanh đồng và thanh nhôm tăng thêm bao nhiêu? Độ tăng chiều dài của thanh nào lớn hơn?

Trả lời:

Qua thí nghiệm ta thấy: Độ tăng chiều dài của thanh nhôm nhiều hơn độ tăng chiều dài của thanh đồng.

Câu hỏi 1 trang 123 KHTN lớp 8: Khi nhận thêm hay mất bớt năng lượng nhiệt, kích thước của vật thay đổi thế nào?

Trả lời:

Khi nhận thêm hay mất bớt năng lượng nhiệt, kích thước của vật tăng khi nhiệt độ của vật tăng, giảm khi nhiệt độ của vật giảm.

Câu hỏi 2 trang 124 KHTN lớp 8: Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa đông hay mùa hè lớn hơn? Vì sao?

Trả lời:

Chiều cao của tháp Eiffel vào mùa hè lớn hơn. Vì vào mùa hè, nhiệt độ cao hơn, vật liệu giãn nở và chiều cao của Tháp Eiffel tăng lên.

Thực hành 2 trang 125 KHTN lớp 8: Chuẩn bị

Ba bình giống nhau có gắn ống thủy tinh chứa: nước, rượu và dầu; khay.

Tiến hành

- Điều chỉnh mực chất lỏng trong mỗi bình ngang nhau (đánh dấu vị trí mực chất lỏng ban đầu) (hình 26.3).

- Đặt ba bình chất lỏng vào cùng một khay, từ từ đổ nước nóng vào khay.

So sánh mực chất lỏng ở mỗi bình sau khi đổ nước nóng vào khay.

Trả lời:

Quan sát thí nghiệm ta thấy: Mực chất lỏng ở bình rượu dâng cao hơn mực chất lỏng ở bình dầu, mực chất lỏng ở bình dầu dâng cao hơn mực chất lỏng ở bình nước.

Câu hỏi 3 trang 125 KHTN lớp 8: Chất lỏng và chất khí nở vì nhiệt như thế nào?

Trả lời:

Chất lỏng và chất khí đều có tính chất nở khi nhiệt độ tăng lên. Tính chất này được gọi là sự giãn nở nhiệt độ hoặc sự mở rộng nhiệt độ.

Khi chất lỏng hoặc khí được nhiệt độ tăng lên, các phân tử bên trong chất này bắt đầu di chuyển nhanh hơn, gây ra sự chuyển động nhiều hơn và tạo áp suất lên các vách chứa chất đó. Áp suất này tạo ra một lực đẩy lên các bề mặt của vách chứa, dẫn đến việc chất này mở rộng và có thể làm thay đổi hình dạng và kích thước của vật chứa.

Hiện tượng này được quan sát rõ ràng trong các hệ thống chứa chất lỏng như bình chứa nước hay chất khí như bình chứa khí. Khi chúng được đặt trong môi trường có nhiệt độ cao hơn, chất lỏng hoặc khí trong bình sẽ nở ra, làm tăng áp suất bên trong và đẩy lên vách chứa. Điều này thường xảy ra trong các ứng dụng công nghiệp, xây dựng và hầu hết các thiết bị chứa chất lỏng hoặc khí mà cần xem xét sự mở rộng do nhiệt độ.

Luyện tập 1 trang 125 KHTN lớp 8: Chuẩn bị dụng cụ như hình 26.3, nếu đổ nước lạnh vào khay, hãy dự đoán sự thay đổi mực chất lỏng ở mỗi bình, sau đó làm thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của em.

Trả lời:

Mực nước trong chai nước sẽ giảm nhiều nhất, rượu sẽ giảm ít hơn nước, và dầu sẽ giảm ít nhất.

Câu hỏi 4 trang 125 KHTN lớp 8: Dựa vào bảng 26.1, hãy nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khí ở điều kiện áp suất không đổi.

Trả lời:

Chất khí có thể nở rất nhiều, và khi nhiệt độ tăng lên đáng kể, chất khí có thể nở tới hàng trăm lần kích thước ban đầu của nó.

Luyện tập 3 trang 126 KHTN lớp 8: Nêu một ví dụ về ứng dụng sự nở vì nhiệt của chất khí và giải thích.

Trả lời:

Khinh khí cầu. Những chiếc khinh khí cầu có thể bay lên nhờ không khí khi được đốt nóng giãn nở ra. Khiến cho khinh khí cầu nhẹ hơn và có thể bay lên cao.

Luyện tập 4 trang 126 KHTN lớp 8: Ở nhiệt độ bình thường khoảng 200C, thanh băng kép có hình dạng thẳng như trong hình 26.5a.

- Nếu làm nóng thanh như ở hình 26.5b thì thanh thay đổi hình dạng như thế nào?

- Lắp thanh vào mạch điện (hình 26.5c), sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng gì xảy ra?

Trả lời:

Nếu làm nóng thanh như ở hình 26.5b thì thanh kim loại sẽ cong lên.

Lắp thanh vào mạch điện hình 26.5c, sau đó làm nóng thanh thì có hiện tượng băng kép cong về phía thanh nở ít hơn, vì vậy thanh kép được sử dụng để đóng ngắt tự động mạnh điện khi nhiệt độ thay đổi.

Vận dụng trang 127 KHTN lớp 8: Lọ thủy tinh có nắp xoay bằng sắt khi để lâu ngày, rất khó dùng tay mở nắp. Nếu hơ nóng nắp sắt này rồi mới xoay thì xoay dễ dàng hơn. Giải thích vì sao?

Trả lời:

Khi hơ nóng nắp sắt thì nắp sắt nóng lên nở ra không bám chặt vào miệng lọ thủy tinh nữa giúp ta xoay mở được dễ dàng hơn.

>>> Xem toàn bộ: Soạn KHTN 8 Cánh Diều

-------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Trả lời câu hỏi KHTN 8 Cánh Diều Bài 26: Sự nở vì nhiệt trong bộ SGK Cánh Diều theo chương trình sách mới. Chúc các bạn học tốt!