Bài 4 trang 197 SGK Vật lí 10

Đề bài

Tại sao khi đổ nước sôi vào trong cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ ?

A. Vì cốc thạch anh có thành dày hơn.

B. Vì cốc thạch anh có đáy dày hơn.

C. Vì thạch anh cứng hơn thuỷ tinh.

D. Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thuỷ tinh.

Hướng dẫn giải

Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t và thể tích ban đầu V₀ của vật đó.

∆V = V - V₀  = βV₀∆t; với β ≈ 3α.

β là hệ số nở khối; α là hệ số nở dài.

Lời giải chi tiết

Đáp án D.

Khi đổ nước sôi vào trong cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ là do thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thuỷ tinh.

+ Hệ số nở dài của thủy tinh α = 9.10^-6 K^-1 => Hệ số nở khối của thủy tinh: β_TT = 3α = 27.10^-6 K^-1

+ Hệ số nở dài của thạch anh là: α = 0,6.10^-6 K^-1 => Hệ số nở khối của thạch anh: β_TA = 3α = 1,8.10^-6 K^-1      \( \Rightarrow \;{\beta _{TA}}\; < \;{\rm{ }}{\beta _{TT}} \Rightarrow \Delta {V_{TA}} < \Delta {V_{TT}}\)