Diễn đàn > VẬT LÝ LỚP 10 > Vật lý 10.VII Chất rắn, chất lỏng, sự chuyển thể >
+ Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể, do đó có dạng hình học và nhiệt độ nóng chảy xác định. Tinh thể là cấu trúc bởi các hạt [nguyên tử, phân tử, ion] liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
+ Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể có tính đẵng hướng.
+ Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy [hoặc đông đặc] xác định và có tính đẵng hướng.
2. Sự nở vì nhiệt của vật rắn.
+ Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.
+ Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ \[\Delta \]t và độ dài ban đầu l0 của vật đó: \[\Delta \]l = l – l0 = al0\[\Delta \]t.
+ Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Dt và thể tích ban đầu V0 của vật đó: \[\Delta \]V = V – V0 = bV0\[\Delta \]t ; với b \[ \approx \] 3a.
* Các công thức
+ Độ nở dài của vật rắn: \[\Delta \]l = l – l0 = al0\[\Delta \]t.
+ Độ nở diện tích của vật rắn: \[\Delta \]S = S – S0 = 2aS0\[\Delta \]t
+ Độ nở khối của vật rắn: \[\Delta \]V = V – V0 = bV0\[\Delta \]t; với b \[ \approx \] 3a.
3. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
+ Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đương này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó: f = \[\sigma \]l.
\[\sigma \] là hệ số căng bề mặt [suất căng bề mặt], đơn vị N/m.
Giá trị của \[\sigma \] phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất và nhiệt độ của chất lỏng: s giảm khi nhiệt độ tăng.
+ Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt.
+ Hiện tượng mức chất lỏng trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. Các ống nhỏ trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.
4. Sự chuyển thể của các chất
+ Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc.
+ Chất rắn kết tinh [ứng với một cấu trúc tinh thể] có nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước. Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
+ Nhiệt lượng Q cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: Q = \[\lambda \]m;
\[\lambda \] là nhiệt nóng chảy riêng; đơn vị J/kg.
+ Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí [hơi] ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. Sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ bất kỳ và luôn kèm theo sự ngưng tụ.
Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bảo hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bảo hòa. Áp suất hơi bảo hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
+ Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí [hơi] xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
Mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không đổi.
Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất khí ở trên bề mặt chất lỏng. Áp suất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
+ Nhiệt lượng Q cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hóa hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi: Q = Lm; L là nhiệt nhiệt hóa hơi có đơn vị đo là J/kg.
5. Độ ẩm của không khí
+ Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước [tính ra gam] chứa trong 1 m3 không khí.
+ Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bảo hòa, giá trị của nó tăng theo nhiệt độ.
Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại là g/m3.
+ Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng một nhiệt độ: f =\[\frac{a}{A}\] .100%.
Độ ẩm tỉ đối f cũng có thể tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bảo hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ: f \[ \approx \frac{p}{{{p_{bh}}}}\] .100%.
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
+ Có thể đô độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế.
B. Bài tập minh họa
Bài 1:
Một thanh hình trụ bằng đồng thau có tiết diện 12cm2 được đun nóng từ 0oC đến nhiệt độ 60oC. Cần tác dụng vào hai đầu thanh hình trụ những lực như thế nào để khi đó chiều dài của nó vẫn không đổi. Hệ số nở dài của đồng thau là \[\alpha = {18.10^{ - 6}}{K^{ - 1}}\] , suất đàn hồi là: \[E = 9,{8.10^{10}}N/{m^2}\] .
Hướng dẫn giải:
Khi đun nóng thanh đồng thau thì chiều dài của nó tăng lên. Muốn giữ cho chiều dài của thanh đồng không đổi thì phải làm cho thanh chịu biến dạng nén, độ nén phải bằng độ tăng chiều dài do sự đun nóng.
Theo định luật Huc ta có: \[F = SE\frac{{\left| {\Delta l} \right|}}{{{l_0}}}\] [1]
Khi đun nóng chiều dài tăng lên: \[\Delta l = {l_2} - {l_1} = {l_0}\alpha [{t_2} - {t_1}]\] [2]
Thay [2] vào [1] ta có:
\[\begin{array}{l} F = SE\alpha \Delta t\\ = {12.10^{ - 4}}.9,{8.10^{10}}{.18.10^{ - 6}}.60 = 127008N
\end{array}\]
Bài 2:
Một quả cầu có thể nổi trên mặt nước nhờ sức căng mặt ngoài của nước tác dụng lên nó. Tính lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó được đặt lên mặt nước. Quả cầu có khối lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm? Cho bán kính của quả cầu là 0,3mm, suất căng bề mặt của nước là 0,073N/m.
Hướng dẫn giải:
Lực căng mặt ngoài tác dụng lên quả cầu: \[f = \sigma l\].
F đạt cực đại khi \[l = 2\pi r\] [chu vi vòng tròn lớn nhất]
Vậy: \[{F_{\max }} = 2\pi r\sigma = 2.3,14.0,0003.0,073 = 0,00013N = 1,{3.10^{ - 4}}N\]
Quả cầu không bị chìm khi trọng lượng P = mg của nó nhỏ hơn lực căng cực đại:
\[mg \le {F_{\max }} \Rightarrow m \le 1,{3.10^{ - 3}}g\]
Trắc nghiệm Vật Lý 10 Chương 7
Đề kiểm tra Vật Lý 10 Chương 7
Đề kiểm tra trắc nghiệm online Chương 7 Vật lý 10 [Thi Online]
Phần này các em được làm trắc nghiệm online trong vòng 45 phút để kiểm tra năng lực và sau đó đối chiếu kết quả và xem đáp án chi tiết từng câu hỏi.
- Đề kiểm tra trắc nghiệm ôn tập Chương 7 môn Vật lý 10 năm 2020
Đề kiểm tra Chương 7 Vật lý 10 [Tải File]
Lý thuyết từng bài chương 7 và hướng dẫn giải bài tập SGK
Lý thuyết các bài học Vật lý 10 Chương 7
Hướng dẫn giải Vật lý 10 Chương 7
Trên đây là tài liệu Ôn tập Vật Lý 10 Chương 7 Chất Rắn và Chất Lỏng. Sự Chuyển Thể. Hy vọng rằng tài liệu này sẽ giúp các em ôn tập tốt và hệ thống lại kiến thức Chương 7 hiệu quả hơn. Để thi online và tải file đề thi về máy các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net và ấn chọn chức năng "Thi Online" hoặc "Tải về". Ngoài ra, các em còn có thể chia sẻ lên Facebook để giới thiệu bạn bè cùng vào học, tích lũy thêm điểm HP và có cơ hội nhận thêm nhiều phần quà có giá trị từ HỌC247 !
Tài liệu bài tập là phần 7 của tuyển tập 500 bài tập vật lí lớp 10. Chương 7 là bài tập về Chất rắn và chất lỏng. Bao gồm có 40 bài tập, mời các bạn tải về tham khảo.
Bài 461. Một thanh thép tròn đường kính 18mm và suất đàn hồi 2.10 Pa. Giữ chặt một đầu thanh và nén đầu còn lại của nó bằng một lực 1,2.10 N để thanh này biến dạng nén đàn hồi. Tính độ co ngắn tỉ đối Δl/l của thanh [l là độ dài ban đầu, Δl là độ biến dạng nén]
Bài 462. Một sợi dây bằng đồng thao dài 1,8m và có đường kính 0,8mm. Khi bị kéo bằng một lực 25N thì sợi dây này bị dãn ra thêm 1mm. Hãy tính suất đàn hồi của sợi dây đồng thau.
Bài 463. Một thanh rắn đồng chất, tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 95N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới treo một vật nặng để thanh biến dạng đàn hồi. Biết gia tốc rơi tự do g = 10m/s . Muốn thanh rắn này dài thêm 1,2cm, vật nặng phải có khối lượng bao nhiêu?
Bài 464. Một vật có khối lượng 250kg được treo bằng một sợi dây nhôm với giới hạn bền của nhôm là 1,1.10 Pa. Dây treo phải có tiết diện ngang là bao nhiêu để ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của vật không vượt quá 25% giới hạn bền của vật liệu làm dây? Độ biến dạng tương đối của dây là bao nhiêu?
Bài 465. Một thanh ray đường sắt dài 10m ở nhiệt độ 22°C. Phải có một khe hở bao nhiêu giữa hai đầu thanh ray để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 55°C thì vẫn đủ chỗ cho thanh dãn ra.
Bài 466. Tính khối lượng riêng của sắt ở 800°C, biết khối lượng riêng của nó ở 0°C là 7,8.10 kg/m .
Bài 467. Một tấm kim loại phẳng có một lỗ tròn. Đường kính của lỗ tròn đó thay đổi như thế nào theo nhiệt độ? Bài 468. Hai thanh kim loại, một bằng sắt và một bằng kẽm ở 0°C có chiều dài bằng nhau, còn ở 100°C thì chiều dài chênh lệch nhau 1mm. Tìm chiều dài hai thanh ở 0°C. Cho biết hệ số nở dài của sắt là α = 1,14.10 K và của kẽm là 3,4.10 K
Bài 469. Tính độ dài của thanh thép và thanh đồng ở 0°C sao cho bất kỳ
nhiệt độ nào trong khoảng -100°C đến +100°C, thanh thép cũng dài hơn thanh đồng 5cm. Biết hệ số nở dài của thép và đồng lần lượt là 1,2.10 K và 1,7.10 K
Bài 470. Một lá kẽm hình chữ nhật có kích thước 2,5m x 1m ở 20°C. Người ta nung đến 140°C thì điện tích thay đổi như thế nào? Cho biết hệ số nở dài của kẽm là 3,4.10 K .