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:

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:

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

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 :

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