Mỗi thanh ray đường sắt (làm bằng thép) dài 10m ở nhiệt độ 20^oC. Phải để một khe hở

Bài 52: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 1 (trang 257 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Mỗi thanh ray đường sắt (làm bằng thép) dài 10m ở nhiệt độ 20^oC. Phải để một khe hở là bao nhiêu giữa hai thanh ray đối diện, để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 50^oC thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra?

Lời giải:

Khe hở là chung cho cả hai đầu thanh đối diện nhau nên khe hở phải đủ rộng để mỗi đầu nở ra Δl/2, tức khoảng cách hai đầu sẽ là Δl.

Δl = l_o.α.Δt = 10.11.10^-6.(50 - 20)

= 33.10^-4 m = 3,3 mm.

Vậy phải để hở một đoạn là 3,3 mm giữa hai đầu thanh.

Lưu ý: Bài giải trên sử dụng số liệu α_sắt = 11.10^-6 K^-1 để thống nhất với sgk cơ bản.