MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 7

Lý thuyết KHTN 8 Bài 29: Sự nở vì nhiệt

Chương 7: Nhiệt · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 29: Sự nở vì nhiệt theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Sự nở vì nhiệt của chất rắn

- Các chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

- Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 1: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 1: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

II. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

- Các chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 2: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 2: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

III. Sự nở vì nhiệt của chất khí

- Các chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

- Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt như nhau.

- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 3: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 3: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

1. Công dụng

Sự nở vì nhiệt của các chất có nhiều công dụng.

Ví dụ: Ứng dụng trong việc chế tạo các loại nhiệt kế khác nhau, khí cầu, băng kép, ….

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 4: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 4: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

2. Tác hại

Sự nở vì nhiệt có thể tạo ra lực có cường độ cực mạnh đủ sức làm biến dạng đường sắt, đường ống dẫn nước, dẫn khí, … có thể gây ra tai nạn nguy hiểm.

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 5: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)
Hình 5: Sự nở vì nhiệt (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 29)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Trạng thái vật chấtMức độ dãn nở vì nhiệtQuy luật giữa các chất khác nhauHậu quả khi bị ngăn cảnỨng dụng thực tế
Chất rắnNở vì nhiệt ít nhấtCác chất rắn khác nhau dãn nở khác nhau (Al>Cu>FeAl > Cu > Fe)Tạo lực uốn cong đường ray, nứt tường vỡ cầuLắp khe co dãn nhịp cầu; chế tạo băng kép rơle nhiệt
Chất lỏngNở vì nhiệt nhiều hơn chất rắnCác chất lỏng khác nhau dãn nở khác nhauCó thể làm bung nắp chai hoặc tràn bình chứaChế tạo nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế rượu
Chất khíNở vì nhiệt nhiều nhấtCác chất khí khác nhau đều dãn nở như nhauGây nổ bình chứa khí khi gặp nhiệt độ quá caoKhinh khí cầu bay lên bằng không khí nóng

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Các chất rắn, lỏng, khí đều có hiện tượng nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
  • Kiến thức then chốt 2: Chất khí nở vì nhiệt nhiều nhất, tiếp theo là chất lỏng, chất rắn nở vì nhiệt ít nhất.
  • Kiến thức then chốt 3: Các chất rắn và chất lỏng khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau; các chất khí khác nhau đều nở vì nhiệt như nhau.
  • Kiến thức then chốt 4: Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn làm biến dạng cong gãy đường ray, nứt ống dẫn hoặc vỡ cầu.
  • Kiến thức then chốt 5: Ứng dụng: Băng kép (thanh lưỡng kim gồm hai kim loại dãn nở khác nhau ghép chặt) dùng làm rơle tự ngắt trong bàn ủi điện, ấm đun nước điện; thiết kế khe hở giữa các nhịp cầu và khớp nối đường ray.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Các chất rắn, lỏng, khí đều có hiện tượng nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
  • Chất khí nở vì nhiệt nhiều nhất, tiếp theo là chất lỏng, chất rắn nở vì nhiệt ít nhất.
  • Các chất rắn và chất lỏng khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau; các chất khí khác nhau đều nở vì nhiệt như nhau.
  • Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn làm biến dạng cong gãy đường ray, nứt ống dẫn hoặc vỡ cầu.
  • Ứng dụng: Băng kép (thanh lưỡng kim gồm hai kim loại dãn nở khác nhau ghép chặt) dùng làm rơle tự ngắt trong bàn ủi điện, ấm đun nước điện; thiết kế khe hở giữa các nhịp cầu và khớp nối đường ray.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

So sánh mức độ dãn nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng, khí khi tăng cùng một độ nhiệt độ?
Chất khí dãn nở vì nhiệt nhiều nhất, chất lỏng dãn nở kém hơn chất khí, và chất rắn dãn nở vì nhiệt ít nhất (Vkhıˊ>Vlỏng>Vra˘ˊnV_{\text{khí}} > V_{\text{lỏng}} > V_{\text{rắn}}).
Điểm khác biệt quan trọng về sự nở vì nhiệt giữa các chất khí khác nhau so với các chất rắn khác nhau là gì?
Các chất rắn khác nhau thì dãn nở vì nhiệt khác nhau (nhôm nở nhiều hơn đồng, đồng nở nhiều hơn sắt). Trong khi đó, các chất khí khác nhau đều dãn nở vì nhiệt hoàn toàn như nhau khi nhiệt độ tăng thêm cùng một lượng.
Băng kép (thanh lưỡng kim) là gì và ứng dụng hoạt động của nó trong bàn ủi điện?
Băng kép gồm hai thanh kim loại có bản chất khác nhau (ví dụ: đồng và sắt) được tán chặt vào nhau. Khi bị đốt nóng, do đồng dãn nở nhiều hơn sắt nên băng kép bị uốn cong về phía thanh sắt. Trong bàn ủi điện, băng kép được dùng làm rơle nhiệt: Khi bàn ủi quá nóng, băng kép cong lên đẩy hở tiếp điểm ngắt điện; khi nguội dần băng kép thẳng lại đóng điện tự động.
Tại sao giữa các thanh ray xe lửa hoặc giữa các nhịp cầu bê tông lớn người ta luôn phải để lại các khe hở nhỏ?
Vào mùa hè nắng nóng, nhiệt độ ngoài trời tăng cao làm các thanh ray và dầm cầu bê tông nở dài ra. Nếu không để lại các khe co dãn, sự dãn nở bị ngăn cản sẽ sinh ra lực ép cực kì lớn làm cong vênh đường ray xe lửa gây lật tàu hoặc làm nứt vỡ nhịp cầu bê tông gây tai nạn sập cầu.

Đề luyện tập theo bài