Xét một vật rắn đồng chất, đẳng hướng và có dạng khối lập phương

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

Bài 9 trang 197 Vật Lí 10:

ΔV = V – V₀ = βV₀Δt

Với V₀ và V lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu t₀ và nhiệt độ cuối t, Δt = t – t₀, β ≈ 3α (α là hệ số nở dài của vật rắn này).

Chú ý: α² và α³ rất nhỏ so với α.

Lời giải:

Ở nhiệt độ t₀ (ºC) cạnh hình lập phương là l₀

⇒ thể tích khối lập phương là:

Ở nhiệt độ t (ºC) cạnh hình lập phương là l

⇒ thể tích khối lập phương là: V = l³

Mặt khác ta có: l = l₀.(1 + αΔt) ⇒ V = l₀³.(1 + αΔt)³

V = l₀³.(1 + 3α² Δt² + 3α Δt + α³ Δt³)

Do α rất nhỏ nên α² và α³ cũng rất nhỏ, ta có thể bỏ qua.

=> V = l₀³.(1 + 3αΔt)

=> ΔV = V – V₀ = V₀.β.Δt