Công thức nở khối (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức nở khối hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức nở khối hay, chi tiết.

1. Khái niệm

- Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.

- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.

Trong thực tế, người ta khảo sát sự nở dài bằng cách khảo sát sự thay đổi chiều dài của một thanh rắn theo nhiệt độ, mà không quan tâm đến sự thay đổi tiết diện ngang của thanh. Trong các bảng số vật lí người ta ghi hệ số nở dài, chứ không ghi hệ số nở khối của chất rắn.

2. Công thức

Độ nở khối của vật rắn đồng chất tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và thể tích ban đầu V₀ của vật đó. 

Trong đó:

+  ∆V = V - V₀ là độ nở khối của vật rắn (m³)

+ V₀ là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ t_o(m³)

+ V là thế tích của vật rắn ở nhiệt độ t(m³)

+ β là hệ số nở khối, β = 3α (K⁻¹).

+ Δt = t – t₀ là độ tăng nhiệt độ của vật rắn (°C hay K)

+ t₀ là nhiệt độ đầu (°C hay K)

+ t là nhiệt độ sau(°C hay K)

3. Kiến thức mở rộng

- Từ công thức hệ số nở khối, ta có thể tính:

- Công thức liên hệ giữa hệ số nở dài và hệ số nở khối: 

β = 3α

Trong đó, α là hệ số nở dài của vật rắn (K⁻¹)

- Sự thay đổi khối lượng riêng:

   Trong đó: D₀ là khối lượng riêng ban đầu (kg/m³)

D₁ là khối lượng riêng lúc sau (kg/m³)

β là hệ số nở khối (K⁻¹).

Δt = t – t₀ là độ tăng nhiệt độ của vật rắn (°C hay K)

4. Ví dụ minh họa

Bài 1:Một quả cầu bằng đồng thau có có đường kính 100cm ở nhiệt độ 25°C. Tính thể tích của quả cầu ở nhiệt độ 60°C. Biết hệ số nở dài

Lời giải

Bài 2:Tìm độ nở khối của một quả cầu nhôm bán kính 40cm khi nó được đun nóng từ 0°C đến 100°C. Biết .

Lời giải

Thể tích của quả cầu ở 0°C là:

Áp dụng công thức độ nở khối, ta được: 

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính nhiệt nóng chảy hay, chi tiết

• Công thức tính nhiệt hóa hơi hay, chi tiết

• Công thức tính độ ẩm tỉ đối hay, chi tiết

• Công thức tính độ ẩm tuyệt đối hay, chi tiết

• Công thức tính độ ẩm cực đại hay, chi tiết