Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15^o C có độ dài là 12,5 m

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

Bài 8 trang 197 Vật Lí 10:

Tóm tắt:

t₀ = 15^oC

l₀ = 12,5 m

Δl = 4,5 mm = 4,5.10^-3 m

α = 12.10^-6 K^-1

 t = ?

Lời giải:

Khoảng cách giữa hai thanh ray liên tiếp nhau chính là độ nở dài của mỗi thanh khi thanh đạt đến nhiệt độ lớn nhất t (ºC).

Ta có: Δl = α.l₀.Δt

⇒ Độ tăng nhiệt độ tối đa là:

$\Delta t=\frac{\Delta l}{\alpha .l_0}=\frac{4,{5.10}^{-3}}{{12.10}^{-6}.12,5}={30}^{o}C$

Mà Δt = t – t₀ ⇒ t = Δt + t₀ = 45º

Vậy thanh ray chịu được nhiệt độ lớn nhất để không bị uốn cong là:

 t_max = t = 45ºC