Một hiện tượng rất thường thấy khi các em đổ gần đầy bình nước và nấu nước sôi lên, các em sẽ thấy nước bị tràn ra ngoài, tại sao lại như vậy?
Bài viết về sự nở vì nhiệt của chất lỏng dưới đây sẽ giúp các em dễ dàng trả lời câu hỏi trên.
1. Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất lỏng
– Đổ đầy bình nước màu vào một bình cầu. Nút chặt bình bằng cao su có mọt ống thủy tinh cắm xuyên qua. Khi đó, nước màu sẽ dâng lên trong ống.
– Đặt bình vào chậu nước nóng, ta thấy mực nước trong ống thủy tinh sẽ tăng lên.
2. Giải thích hiện tượng sự nở vì nhiệt của chất lỏng
– Mực nước trong ống thủy tinh sẽ tăng lên khi nhúng vào nước nóng: chất lỏng sẽ nở ra khi nóng lên.
– Khi nhúng bình cầu vào nước lạnh, mực nước sẽ hạ xuống: chất lỏng gặp lạnh sẽ co lại
3. Kết luận
– Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
– Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
> Lưu ý: – Chất lỏng bao giờ cũng phải đựng trong một bình chức bằng chất rắn. Khi được nung nóng thì cả bình chứa và chất lỏng trong bình đều nở ra. Do đó sự nở của chất lỏng mà chúng ta quan sát được trong thí nghiệm được gọi là sự nở biểu kiến, trong đó sự nở của bình không được tính đến. Tuy nhiên, ở trình độ lớp 6 không cần phân biệt sự nở biểu kiến và sự nở thật của chất lỏng.
– Nguyên nhân của sự nở bất thường của nước là sự thay đổi cách sắp xếp của các phân tử nước thành những nhóm có tính chất ổn định khác nhau ở những nhiệt độ khác nhau.
4. Vận dụng
* CâuC5 trang 61 SGK Vật Lý 6:Tại sao khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm?
* Lời giải:
–Khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm vì do tính chất “chất lỏng nở ra khi nóng lên và chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn” nên làm nước tràn ra ngoài khi nước nóng lên.
* CâuC6 trang 61 SGK Vật Lý 6:Tại sao người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy?
* Lời giải:
–Người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy vì để tránh trường hợp: nhiệt độ nơi sản xuất thấp hơn nơi bảo quản nước ngọt làm thể tích nước ngọt trong chai nở ra có thể làm bung nút chai, khó bảo quản nước ngọt được lâu.
* CâuC7 trang 61 SGK Vật Lý 6:Nếu trong thí nghiệm mô tả mục 1 (hình 19.1 SGK), ta cắm hai ống có tiết diện khác nhau vào hai bình có dung tích bằng nhau và đựng cùng một lượng chất lỏng, thì khi tăng nhiệt độ của hai bình lên như nhau, mực chất lỏng trong hai ống có dâng cao như nhau không? Tại sao?
* Lời giải:
– Khi nhiệt độ tăng mực chất lỏng trong ống có tiết diện nhỏ sẽ dâng lên cao hơn vì: Hai bình chứa cùng loại và cùng lượng chất lỏng nên chúng nở vì nhiệt như nhau khi nhiệt độ tăng, chất lỏng nở vì nhiệt dâng lên trong hai ống có thể tích bằng nhau. Do đó ống nào có tiết diện nhỏ thì mực chất lỏng sẽ cao hơn.
> Chú ý: Tiết diện ống chính là diện tích của mặt cắt vuông góc với trục của ống, tức là diện tích miệng ống hoặc đáy ống. Đồng thời thể tích của ống trụ bằng tích của chiều cao và tiết diện ống.
Như vậy, với bài viết về sự nở vì nhiệt của chất lỏng các em cần nhớ một số ý chính sau:
+ Chất lỏng nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
+ Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
>Có thể em chưa biết:
– Sự nở vì nhiệt của nước rất đặt biệt. Khi tăng nhiệt độ từ 00C đến 40C thì nước co lại chứ không nở ra. Chỉ khi nhiệt độ từ 40C trở lên, nước mới nở ra. Vì vậy, ở 40C nước có trọng lượng riêng lớn nhất.
– Trong các hồ nước lạnh, về mùa đông, lớp nước ở 40C nặng nhất, nên chìm xuống đáy hồ. Nhờ đó, về mùa đông, ở xứ lạnh, cá vẫn sống được ở đáy hồ, trong khi trên mặt hồ, nước đã đóng thành lớp băng dày.
