Hướng dẫn giải nhanh Khoa học tự nhiên 8 KNTT bài 29: Sự nở vì nhiệt

I. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN

Câu 1: Từ thí nghiệm trên hãy rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất nhôm, đồng, sắt.

Trả lời:

Sự nở vì nhiệt của các chất sắt < nhôm < đồng.

Câu 2: Nhận xét sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau

Trả lời:

Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

Câu 3: Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt vào nhau tạo thành một băng kép. Hãy cho biết hình dạng của băng kép sẽ thay đối như thế nào khi:

a) Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2a trang 119).

b) Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2b trang 119).

Trả lời:

a) Cong xuống (Hình 29.2a).

b) Cong lên (Hình 29.2b).

II. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG

Câu 1: Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thuỷ tinh.

Trả lời:

Mực nước trong ống thủy tinh dâng lên vì nước nở ra làm tăng thể tích của nước.

Câu 2: Lấy bình thuỷ tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thuỷ tinh.

Trả lời:

Mực nước trong ống thuỷ tinh hạ xuống vì nước lạnh đi, co lại.

Câu 3: Hình 29.4 trang 119 mô tả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau. Hãy mô tả thí nghiệm và rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau.

Trả lời:

Nước<Rượu<Dầu

Chất lỏng khác nhau có sự nở vì nhiệt khác nhau vì chúng có những cấu tạo phân tử không giống nhau. Chính vì vậy nên khi nhiệt độ tăng lên, sự thay đổi trong vị trí phân tử cũng sẽ dẫn đến sự thay đổi về thể tích.  

Câu 4: Tìm thêm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

Trả lời:

Khi đun nước, không nên đổ đầy nước vào ấm vì khi nhiệt độ tăng, nước sẽ tràn ra làm tắt lửa.

Khi bị cảm sốt, ta thường đo nhiệt độ bằng nhiệt kế thủy ngân, thủy ngân sẽ nở ra vì nhiệt nên trên thanh nhiệt kế sẽ thấy mức thuỷ ngân bị đẩy cao lên.

Khi đóng một chai nước ngọt, nước trong bình không bao giờ được đầy chai, vì khi ở nhiệt độ cao thì có thể làm chai bị vỡ ra.

III.SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ

Thảo luận: Thí nghiệm 

Câu 1: Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi chỉ cần xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

Trả lời:

• Giọt nước màu trong ống thủy tinh đi lên, Chứng tỏ đã có lực tác dụng vào giọt nước và đẩy giọt nước đi lên, lực này do không khí dãn nở mà có.

Khi thôi không áp hai bàn tay nóng vào bình cầu, ta thấy:

• Giọt nước màu trong ống thủy tinh đi xuống do không khí trong bình lạnh đi, co lại.

Câu 2: Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng?

Trả lời:

Quan sát được cột chất lỏng màu tăng nhanh hơn so với thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

Câu 3: Tìm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí

Trả lời:

Khinh khí cầu: là những quả cầu chứa khí nóng. Chúng bay lên vì không khí trong đó nhẹ hơn là không khí ngoài khí quyển nên khinh khí cầu bay được.

Không nên bơm bánh xe quá căng. Bởi khi thời tiết nóng chất khí dãn nở hơn chất rắn là lốp xe nên có thể dẫn đến nổ lốp xe. 

Câu 4: Dựa vào bảng 29.1 trang 121 rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau rắn, lỏng, khí 

Trả lời:

IV. CÔNG DỤNG VÀ TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

Câu 1: Mô tả hoạt động của các loại băng kép trong hình 29.7b, c, d trang 121.

Trả lời:

Đóng ngắt mạch điện: Khi dòng điện có sự thay đổi đột ngột, nhiệt độ sẽ tác động lên băng kép khiến nó uốn theo chiều thanh kim loại có hệ số giãn nở ít hơn.

Báo cháy: Khi nhiệt độ quá cao, nhiệt độ sẽ tác động lên băng kép khiến nó uốn cong lên chạm vào chuông điện làm phát ra tiếng kêu 

Bàn là: Khi nhiệt độ ở bàn là quá cao, băng kép có vai trò đóng ngắt điện để không làm cháy bàn là.

Câu 2: Tìm thêm ví dụ về công dụng về sự nở vì nhiệt

Trả lời:

- Hơ nóng lưỡi dao, kéo, liềm rồi mới tra cán.

- Nhúng quả bóng bàn bị móp vào nước nóng để chúng phồng lên.

- Hơ nóng khinh khí cầu để chúng bay lên.

- Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ bị ánh sáng mặt trời chiếu vào $\Rightarrow $ nóng lên $\Rightarrow $ nở ra $\Rightarrow $ nhẹ đi.

Câu 3: Tại sao chỗ nối tiếp giữa hai đầu thanh dây xe lửa hai đầu ống dẫn khí lại được cấu tạo như hình 29.8 trang 122

Trả lời:

Khi trời nóng hay bị tàu hỏa nhiều lần ma sát, các thanh ray nở dài ra do đó nếu không để khe hở, sự nở vì nhiệt của đường ray sẽ bị ngăn cản, gây ra lực rất lớn làm cong đường ray.

Để tránh sự dãn nở làm thay đổi hình dạng của ống do khi hoạt động nhiệt độ thường rất cao nên dễ làm các ống này bị dãn nở $\Rightarrow $ biến dạng.

Câu 4: Tìm ví dụ về tác hại của sự nở vì nhiệt

Trả lời:

Lợp mái tôn hình cong vì khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, mái tôn sẽ nở ra vì nhiệt. người ta để khoảng cách giữa 2 thanh ray trên đường tàu vì khi nhiệt độ cao, 2 thanh ray sẽ nở ra vì nhiệt. 

Nắp phích bị bật ra khi đậy nắp ngay khi vừa rót nước

Mùa hè, bơm xe quá căng dễ làm nổ lốp. 

Khi thời tiết quá nóng gạch lát nhà, đường bêtong bị phồng lên, nổ, nứt vỡ.