1. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng
– Các chất lỏng đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Ví dụ: Khi nhúng bình cầu đựng nước màu vào chậu nước nóng → mực nước trong ống dâng lên
Khi nhúng bình cầu đựng nước màu vào chậu nước lạnh → mực nước giảm xuống
– Các chất lỏng khác nhau thì sự nở vì nhiệt của chúng cũng khác nhau.
Ví dụ: Dùng ba bình cầu giống nhau để thể tích ban đầu của các chất lỏng như nhau.
Cùng nhúng 3 bình trong 1 chậu nước nóng để chúng có cùng một độ tăng nhiệt độ như nhau.
Nhúng ba bình cầu chứa ba loại chất lỏng khác nhau vào chậu nước nóng, ta thấy mực chất lỏng ở các ống thủy tinh dâng lên khác nhau.
2. Lưu ý
– Đối với nước, khi tăng nhiệt độ từ 0oC đến 4oC thì nước co lại chứ không nở ra. Chỉ khi tăng nhiệt độ từ 4oC trở lên nước mới nở ra.
– Đối với chất lỏng, sự dãn nở của nó là sự dãn nở khối.
Giải thích các hiện tượng trong đời sống
Để giải thích các hiện tượng trong đời sống, ta dựa vào các tính chất dãn nở vì nhiệt của chất lỏng sau đây:
– Các chất lỏng đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
– Các chất lỏng khác nhau thì dãn nở vì nhiệt cũng khác nhau.
– Chất lỏng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
Lưu ý: Khi dãn nở thể tích của chất lỏng tăng chứ khối lượng của nó vẫn không thay đổi [trừ trường hợp đặc biệt là nước, khi tăng nhiệt độ tăng từ 0oC đến 4oC thể tích của nước bị giảm đi chứ không tăng lên].
A. Chất lỏng co lại khi lạnh đi.
B. Độ dãn nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau là như nhau.
C. Khi nhiệt độ thay đổi thì thể tích chất lỏng thay đổi.
D. Chất lỏng nở ra khi nóng lên.
Độ dãn nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau là khác nhau.
⇒ Đáp án B
A. Cả khối lượng riêng và trọng lượng riêng đều tăng.
B. Ban đầu khối lượng riêng và trọng lượng riêng giảm sau đó bắt đầu tăng.
C. Cả khối lượng riêng và trọng lượng riêng đều giảm.
D. Cả khối lượng riêng và trọng lượng riêng đều không đổi.
Khi giảm nhiệt độ thì m không thay đổi, còn V giảm.
⇒ Đáp án A
A. Chất lỏng ở hai bình giống nhau nhưng nhiệt độ của chúng khác nhau.
B. Chất lỏng ở hai bình khác nhau, nhiệt độ của chúng khác nhau.
C. Hai bình A và B chứa cùng một loại chất lỏng.
D. Hai bình A và B chứa hai loại chất lỏng khác nhau.
Hai bình như nhau, chứa lượng chất lỏng như nhau, nhiệt độ ban đầu như nhau. Khi cho vào nước nóng thì nước bình A dâng cao hơn bình B → Chất lỏng trong bình A nở nhiều hơn bình B → Hai chất lỏng nở khác nhau → hai chất lỏng khác nhau.
⇒ Đáp án D
A. Khối lượng không đổi, ban đầu thể tích giảm sau đó tăng.
B. Khối lượng không đổi, thể tích giảm.
C. Khối lượng tăng, thể tích giảm.
D. Khối lượng tăng, thể tích không đổi.
– Khối lượng không phụ thuộc vào nhiệt độ.
– Với nước, tại nhiệt độ 4oC nước có khối lượng riêng lớn nhất → thể tích nhỏ nhất. Do đó, khi nhiệt độ tăng từ 0oC đến 4oC thể tích giảm dần, khi nhiệt độ tăng từ 4oC đến 100oC thể tích tăng dần.
⇒ Đáp án A.
A. Nước trào ra nhiều hơn rượu
B. Nước và rượu trào ra như nhau
C. Rượu trào ra nhiều hơn nước
D. Không đủ cơ sở để kết luận
Khi đun nóng cả hai bình ở cùng một nhiệt độ như nhau, lượng rượu trào ra khỏi bình nhiều hơn lượng nước vì rượu nở nhiều vì nhiệt hơn nước.
⇒ Đáp án C
Về mùa đông, ở các xứ lạnh
A. nước dưới đáy hồ đóng băng trước.
B. nước ở giữa hồ đóng băng trước.
C. nước ở mặt hồ đóng băng trước.
D. nước trong hồ đóng băng cùng một lúc.
Sự đóng băng của nước trong hồ ở các xứ lạnh là nước ở mặt hồ đóng băng trước
⇒ Đáp án C
A. giống nhau B. không giống nhau
C. tăng dần lên D. giảm dần đi
Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt không giống nhau
⇒ Đáp án B
A. Chất lỏng co lại khi nhiệt độ tăng, nở ra khi nhiệt độ giảm.
B. Chất lỏng nở ra khi nhiệt độ tăng, co lại khi nhiệt độ giảm.
C. Chất lỏng không thay đổi thể tích khi nhiệt độ thay đổi.
D. Khối lượng riêng của chất lỏng tăng khi nhiệt độ thay đổi.
Chất lỏng nở ra khi nhiệt độ tăng, co lại khi nhiệt độ giảm
⇒ Đáp án B
A. thể tích của nước tăng nhiều hơn thể tích của bình.
B. thể tích của nước tăng ít hơn thể tích của bình.
C. thể tích của nước tăng, của bình không tăng.
D. thể tích của bình tăng trước, của nước tăng sau và tăng nhiều hơn.
Khi đặt bình cầu đựng nước vào nước nóng, người ta thấy mực chất lỏng trong ống thủy tinh mới đầu tụt xuống một ít, sau đó mới dâng lên cao hơn mức ban đầu. Điều đó chứng tỏ thể tích của bình tăng trước, của nước tăng sau và tăng nhiều hơn.
⇒ Đáp án D
A. Khối lượng riêng nhỏ nhất
B. Khối lượng riêng lớn nhất
C. Khối lượng lớn nhất
D. Khối lượng nhỏ nhất
Khối lượng thì không đổi còn thể tích nước ở 4oC bé nhất nên khối lượng riêng lớn nhất
⇒ Đáp án B
Ngày xưa cô giáo dạy vật lý nói chuyện về sự thay đổi thể tích khi thay đổi nhiệt độ, rằng thông thường nhiệt độ tăng thì thể tích sẽ tăng, nhiệt độ giảm thì thể tích sẽ giảm. Cô giáo cũng nhắc đến một ngoại lệ là nước: trên 4°C thì nước theo quy luật trên, nhưng tới 4°C nước đạt thể tích nhỏ nhất, dưới 4°C thì nhiệt độ càng giảm thể tích nước càng tăng, nhưng cô lại không giải thích được vì sao lại có hiện tượng đó, làm mình tới tận bây giờ vẫn thỉnh thoảng théc méc. Hôm nay rảnh ngồi vào wiki tra từ “nước”, đọc đến đoạn cuối bài tự dưng kiếm được một bài tham khảo về sự giãn nở của nước khi xuống dưới 4°C. Ít ra thì nó cũng giải thích được cho mình biết nguyên nhân mô tê răng rứa như thế nào :P Bao giờ về gặp lại cô giáo vật lí ngày xưa mình sẽ nói chuyện với cô ấy :D
|
|
Hiện tượng nước giãn nở khi đóng băng khiến cho các tảng băng nổi được trên mặt nước. Nước đạt mật độ tối đa ở 4°C và bắt đầu quá trình đóng băng từ trên xuống [đây là nguyên nhân khiến các hồ nước mùa đông ở xứ lạnh đóng băng bề mặt, khoét ra vẫn có nước đây mà, hè hè. Hóa ra nước nó bắt đầu quá trình kết tinh – đóng băng từ lúc 4°C]. Tất cả quá trình dẫn tới hiện tượng tảng băng luôn nổi lên với khoảng 8% khối lượng của nó trên mặt nước. |
| Hiện tượng nước giãn nở trong quá trình đóng băng là do các phân tử nước kết tinh theo hình lục giác mở, một phân tử nước gắn chặt với ba phân tử khác [thành hình tứ diện đều thì phải :-??]. Khi nước ở kết cấu lưới lục giác này, nó chiếm nhiều không gian hơn khi nước ở dạng lỏng. [Ở dạng lỏng nước có cấu trúc tứ diện lỏng lẻo hơn thì phải, nghe nói thế, chả nhớ là ở đâu :P]
Bình thường thì bạn nước gồm 1 oxy và 2 hidro tạo ra một góc 105 độ, đến lúc đóng băng thì bạn í mở ra thành góc 120 độ để tạo liên kết với các bạn nước khác, phải không ta :-?? |
Mặc dù còn nhiều điều chưa hiểu được hết, nhưng túm lại đó là nguyên nhân tại sao băng lại nổi lên trên mặt nước :D Giờ thì em đã hiểu, sau này con em có hỏi tại sao băng nổi thì em còn đỡ ú ớ :”>
Source: //hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/chemical/waterdens.html