A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I. Sự nở vì nhiệt của chất rắn

1. Thí nghiệm

Dùng ba thanh kim loại (nhôm, đồng, sắt) được đốt nóng đồng đều bằng khay cồn có tấm chắn. Mỗi thanh gắn với một kim chỉ thị ghi lại độ dãn nở.

Kết quả: Khi đốt nóng, cả ba kim chỉ thị đều quay, chứng tỏ ba thanh đều dài ra. Tuy nhiên, kim ứng với thanh nhôm quay nhiều nhất, kim ứng với thanh sắt quay ít nhất. Khi tắt đèn cồn, các kim dần quay về vị trí ban đầu.

2. Kết luận

• Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
• Các chất rắn khác nhau thì mức độ nở vì nhiệt khác nhau.

Lưu ý: Khi chất rắn nở ra hoặc co lại, chỉ có thể tích thay đổi (các kích thước chiều dài, chiều rộng, chiều cao đều tăng hoặc giảm), còn khối lượng không đổi.

3. Băng kép

Băng kép gồm hai thanh kim loại khác nhau (ví dụ đồng và sắt) được ghép chặt vào nhau. Do hai kim loại nở vì nhiệt khác nhau nên khi bị đốt nóng, băng kép sẽ bị cong về phía thanh nở ít hơn.

• Nếu thanh sắt ở dưới, thanh đồng ở trên: khi hơ nóng, đồng nở nhiều hơn sắt → băng kép cong lên (cong về phía sắt).
• Nếu thanh đồng ở dưới, thanh sắt ở trên: khi hơ nóng, đồng nở nhiều hơn → băng kép cong xuống (vẫn cong về phía sắt).

→ Quy tắc: Băng kép luôn cong về phía kim loại nở vì nhiệt ít hơn.

II. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

1. Thí nghiệm

Bình thủy tinh đựng nước màu, có ống thủy tinh nhỏ cắm xuyên qua nút. Khi đặt bình vào chậu nước nóng, mực nước màu trong ống dâng lên. Khi chuyển bình sang chậu nước lạnh, mực nước màu hạ xuống.

Khi làm thí nghiệm tương tự với ba bình chứa rượu, dầu và nước rồi cùng đặt vào chậu nước nóng, mực chất lỏng trong ba ống dâng lên mức khác nhau (rượu dâng cao nhất, nước dâng ít nhất).

2. Kết luận

• Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
• Các chất lỏng khác nhau thì mức độ nở vì nhiệt khác nhau.

3. Sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước

Nước có một tính chất đặc biệt khác hẳn các chất lỏng thông thường:

• Từ $0°C$ đến $4°C$: khi nhiệt độ tăng, nước co lại (thể tích giảm, khối lượng riêng tăng).
• Từ $4°C$ đến $8°C$: khi nhiệt độ tăng, nước nở ra bình thường (thể tích tăng, khối lượng riêng giảm).

→ Nước ở $4°C$ có khối lượng riêng lớn nhất, tức nước ở $4°C$ là nặng nhất.

Ý nghĩa thực tế: Khi nhiệt độ ngoài trời xuống dưới $0°C$, lớp nước lạnh nhất ($0°C$) nổi ở trên mặt và đóng băng, còn lớp nước ấm nhất ($4°C$) nặng nhất nằm ở đáy. Nhờ đó, các loài thủy sản vẫn có thể sống được ở đáy hồ dù bề mặt đóng băng.

III. Sự nở vì nhiệt của chất khí

1. Thí nghiệm

Dùng bình cầu có nút cao su với ống thủy tinh xuyên qua, trong ống có giọt nước màu. Chỉ cần xoa hai tay vào nhau rồi áp tay vào bình cầu (truyền một lượng nhiệt rất nhỏ), giọt nước màu trong ống đã dịch chuyển ra ngoài.

Điều này chứng tỏ chất khí nở vì nhiệt rất nhiều, chỉ cần nhiệt lượng nhỏ cũng đủ gây ra sự thay đổi thể tích đáng kể. So với chất lỏng (cần đặt vào chậu nước nóng mới thấy rõ sự nở), chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn rõ rệt.

2. Kết luận

• Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
• Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau (đây là điểm khác biệt so với chất rắn và chất lỏng).

3. So sánh sự nở vì nhiệt của ba thể

Bảng dưới đây cho biết độ tăng thể tích của $1\,000 , cm^3$ các chất khi nhiệt độ tăng thêm $50°C$:

Nhận xét quan trọng:

• Chất khí nở vì nhiệt nhiều nhất, tiếp theo là chất lỏng, cuối cùng là chất rắn nở vì nhiệt ít nhất.
• Các chất khí khác nhau (không khí, hơi nước, oxygen) đều nở $183 , cm^3$ → nở vì nhiệt giống nhau.
• Các chất lỏng, chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

IV. Công dụng và tác hại của sự nở vì nhiệt

1. Công dụng

Sự nở vì nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và kỹ thuật:

• Nhiệt kế: Dựa vào sự nở vì nhiệt của chất lỏng (thủy ngân, rượu) hoặc chất khí để đo nhiệt độ.
• Khí cầu: Không khí nóng nở ra, nhẹ hơn không khí xung quanh nên khí cầu bay lên.
• Băng kép: Ứng dụng sự nở vì nhiệt khác nhau của hai kim loại để chế tạo thiết bị đóng ngắt tự động mạch điện (trong bàn là, thiết bị báo cháy, rơ-le nhiệt).

2. Tác hại

Sự nở vì nhiệt nếu không được kiểm soát có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng:

• Đường ray xe lửa bị cong vênh, biến dạng vào mùa hè nếu không có khe hở giữa các thanh ray.
• Đường ống dẫn nước, dẫn khí có thể bị nứt vỡ nếu không có khớp nối giãn nở.

Biện pháp khắc phục:

• Chỗ nối hai thanh ray xe lửa phải để khe hở để khi trời nóng, ray nở ra có chỗ giãn, không bị cong.
• Ống dẫn khí, dẫn nước dùng đoạn ống cong tại các mối nối để bù lại sự co dãn khi nhiệt độ thay đổi.
• Khi xây cầu, một đầu cầu được đặt trên con lăn để cầu có thể tự do co dãn theo nhiệt độ.

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: So sánh sự nở vì nhiệt của các chất

Phương pháp giải:

• Bước 1: Xác định các chất cần so sánh thuộc thể nào (rắn, lỏng, khí).
• Bước 2: Áp dụng quy tắc:
  • So sánh giữa ba thể: Khí > Lỏng > Rắn.
  • Cùng thể rắn hoặc lỏng: các chất khác nhau nở vì nhiệt khác nhau (tra bảng hoặc dữ kiện đề bài).
  • Cùng thể khí: các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
• Bước 3: Đưa ra kết luận so sánh.

Bài tập 1: Kết luận nào sau đây đúng khi nói về sự nở vì nhiệt của không khí và khí oxygen?

A. Không khí nở vì nhiệt nhiều hơn oxygen. B. Không khí nở vì nhiệt ít hơn oxygen. C. Không khí và oxygen nở vì nhiệt như nhau. D. Cả ba kết luận trên đều sai.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Không khí và oxygen đều là chất khí.
• Bước 2: Áp dụng quy tắc: các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau. Theo Bảng 29.1, cả không khí, hơi nước và khí oxygen khi tăng $50°C$ đều nở thêm $183 , cm^3$ từ $1\,000 , cm^3$ ban đầu.
• Bước 3: Vậy không khí và oxygen nở vì nhiệt như nhau.

→ Đáp án: C.

Bài tập 2: Cho ba thanh kim loại nhôm, đồng, sắt có cùng chiều dài ban đầu là $100 , cm$. Khi tăng thêm $50°C$ thì độ tăng chiều dài lần lượt là: nhôm $0{,}12 , cm$; đồng $0{,}086 , cm$; sắt $0{,}060 , cm$. Hãy sắp xếp từ chất dãn nở vì nhiệt nhiều nhất đến ít nhất.

A. Nhôm – Đồng – Sắt B. Nhôm – Sắt – Đồng C. Sắt – Nhôm – Đồng D. Đồng – Nhôm – Sắt

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Cả ba đều là chất rắn (kim loại), cùng chiều dài ban đầu, cùng tăng nhiệt độ.
• Bước 2: So sánh trực tiếp độ tăng chiều dài:
  • Nhôm: $0{,}12 , cm$ (nhiều nhất).
  • Đồng: $0{,}086 , cm$.
  • Sắt: $0{,}060 , cm$ (ít nhất).
• Bước 3: Thứ tự từ nở nhiều nhất đến ít nhất: Nhôm → Đồng → Sắt.

→ Đáp án: A.

Kết quả này cũng phù hợp với Bảng 29.1: nhôm nở $3{,}45 , cm^3$ > đồng $2{,}55 , cm^3$ > sắt $1{,}80 , cm^3$.

Bài tập 3: Người ta sử dụng hai thước đo: một bằng nhôm, một bằng đồng. Nếu nhiệt độ tăng lên, thước nào cho kết quả đo chính xác hơn? Biết đồng nở vì nhiệt kém hơn nhôm.

A. Cả hai cho kết quả chính xác như nhau. B. Thước nhôm. C. Thước đồng. D. Các phương án đều sai.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Khi nhiệt độ tăng, cả hai thước đều nở ra, dẫn đến các vạch chia trên thước bị giãn → kết quả đo bị sai lệch.
• Bước 2: Thước nào nở ít hơn thì vạch chia ít bị giãn hơn → sai số nhỏ hơn → chính xác hơn. Đồng nở vì nhiệt kém hơn nhôm → thước đồng ít bị giãn hơn.
• Bước 3: Thước đồng cho kết quả chính xác hơn.

→ Đáp án: C.

Dạng 2: Giải thích hiện tượng nở vì nhiệt của chất khí trong thực tế

Phương pháp giải:

• Bước 1: Xác định chất khí liên quan trong bài (không khí, hơi nước, ga…).
• Bước 2: Xác định sự thay đổi nhiệt độ (tăng hay giảm).
• Bước 3: Áp dụng quy tắc: chất khí nở vì nhiệt rất nhiều (nhiều nhất trong ba thể). Khi nóng lên → thể tích tăng mạnh; nếu bị giới hạn trong bình kín → áp suất tăng → có thể gây nổ.

Bài tập 1: Khi đi xe đạp trời nắng, tại sao không nên bơm căng lốp xe?

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Bên trong ruột xe đạp chứa không khí (chất khí).
• Bước 2: Khi đi ngoài trời nắng, nhiệt độ mặt đường rất cao, ma sát giữa lốp xe và đường cũng sinh nhiệt → nhiệt độ không khí bên trong ruột xe tăng lên.
• Bước 3: Chất khí nở vì nhiệt rất nhiều. Nếu lốp xe đã được bơm căng sẵn, khi không khí bên trong nở ra mạnh nhưng bị giới hạn bởi ruột và vỏ xe → áp suất tăng rất lớn → lốp xe dễ bị nổ.

→ Vì vậy, khi đi trời nắng chỉ nên bơm xe vừa phải, chừa chỗ cho không khí giãn nở.

Bài tập 2: Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào nước nóng, quả bóng phồng trở lại. Giải thích tại sao?

A. Nước nóng làm vỏ quả bóng co lại. B. Nước nóng làm vỏ quả bóng nở ra. C. Nước nóng làm khí trong quả bóng co lại. D. Nước nóng làm khí trong quả bóng nở ra.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Bên trong quả bóng bàn chứa không khí (chất khí).
• Bước 2: Khi nhúng vào nước nóng, không khí bên trong quả bóng nhận nhiệt, nhiệt độ tăng.
• Bước 3: Không khí nở ra khi nóng lên → thể tích khí tăng → áp suất khí bên trong tăng → đẩy phần vỏ bị móp phồng trở lại hình dạng ban đầu.

→ Đáp án: D. Nước nóng làm cho không khí trong quả bóng nở ra.

Bài tập 3: Hộp quẹt ga khi còn đầy ga, nếu đem phơi nắng sẽ dễ bị nổ. Giải thích tại sao?

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Bên trong hộp quẹt chứa ga, ở dạng lỏng và một phần ở dạng khí.
• Bước 2: Khi phơi nắng, nhiệt độ tăng cao.
• Bước 3: Phần ga ở dạng khí nở vì nhiệt rất mạnh (chất khí nở nhiều nhất), đồng thời ga lỏng cũng bay hơi thêm thành khí → thể tích khí trong hộp tăng mạnh. Hộp quẹt là bình kín nên áp suất bên trong tăng vượt quá sức chịu đựng → hộp quẹt bị nổ.

→ Vì vậy, tuyệt đối không phơi hộp quẹt ga dưới ánh nắng trực tiếp.

Dạng 3: Giải thích hiện tượng nở vì nhiệt của chất rắn trong thực tế

Phương pháp giải:

• Bước 1: Xác định vật rắn liên quan và sự thay đổi nhiệt độ.
• Bước 2: Áp dụng quy tắc: chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. Nếu có hai chất rắn khác nhau → nở khác nhau (nguyên lý băng kép).
• Bước 3: Phân tích hệ quả: nếu sự nở bị cản trở → sinh ra lực rất lớn → có thể gây biến dạng, nứt vỡ. Nếu được tự do giãn nở → vật thay đổi kích thước.

Bài tập 1: Tại sao chỗ nối hai đầu thanh ray xe lửa phải để một khe hở nhỏ?

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Thanh ray xe lửa làm bằng thép (chất rắn).
• Bước 2: Vào mùa hè, nhiệt độ ngoài trời tăng cao → thanh ray nở dài ra. Vào mùa đông, nhiệt độ giảm → thanh ray co ngắn lại.
• Bước 3: Nếu hai thanh ray nối sát nhau không để khe hở, khi trời nóng, thanh ray nở ra nhưng bị cản trở bởi thanh bên cạnh → sinh ra lực cực mạnh → đường ray bị cong vênh, biến dạng, rất nguy hiểm cho tàu chạy. Khe hở nhỏ chính là chỗ trống dự phòng để thanh ray có thể tự do giãn nở khi nhiệt độ thay đổi.

Bài tập 2: Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt, phải mở bằng cách nào?

A. Làm nóng nút. B. Làm nóng cổ lọ. C. Làm lạnh cổ lọ. D. Làm lạnh đáy lọ.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Nút bị kẹt nghĩa là nút và cổ lọ đang ôm sát nhau.
• Bước 2: Để mở nút, cần làm cho cổ lọ nở ra rộng hơn nút. Ta hơ nóng cổ lọ (phần tiếp xúc với nút). Khi cổ lọ nhận nhiệt trước, nó nở ra → lỗ rộng hơn → nút lỏng ra và dễ mở.
• Bước 3: Không nên làm nóng nút (nút nở ra sẽ càng kẹt chặt hơn). Không nên làm lạnh cổ lọ (cổ lọ co lại càng siết chặt nút).

→ Đáp án: B. Làm nóng cổ lọ.

Bài tập 3: Các nha sĩ khuyên không nên ăn thức ăn quá nóng. Tại sao?

A. Vì răng dễ vỡ. B. Vì răng dễ bị ố vàng. C. Vì răng dễ bị sâu. D. Vì men răng dễ bị rạn nứt.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Men răng và ngà răng là các chất rắn khác nhau.
• Bước 2: Khi ăn thức ăn quá nóng, nhiệt độ trong khoang miệng thay đổi đột ngột. Men răng và ngà răng có mức độ nở vì nhiệt khác nhau.
• Bước 3: Sự chênh lệch trong co giãn giữa các lớp vật liệu của răng dẫn đến men răng bị rạn nứt theo thời gian. Đặc biệt khi thay đổi nóng – lạnh liên tục (ăn đồ nóng xong uống nước đá), tác hại càng lớn.

→ Đáp án: D.

Dạng 4: Bài tập về sự thay đổi thể tích và khối lượng riêng khi nhiệt độ thay đổi

Phương pháp giải:

• Bước 1: Xác định chất đang xét và điều kiện (bình hở hay bình kín).
• Bước 2: Áp dụng kiến thức:
  • Khi nóng lên: thể tích tăng, khối lượng không đổi.
  • Công thức: $D = \dfrac{m}{V}$. Nếu $m$ không đổi mà $V$ tăng → $D$ (khối lượng riêng) giảm.
  • Tương tự, trọng lượng riêng $d = \dfrac{P}{V}$ cũng giảm.
  • Trường hợp bình kín: thể tích bị giới hạn bởi bình → thể tích khí thực tế không thay đổi (nhưng áp suất tăng).
  • Trường hợp bình hở: khí nở ra, một phần khí thoát ra ngoài → khối lượng khí còn lại trong bình giảm.
• Bước 3: Kết luận về sự thay đổi của đại lượng được hỏi.

Bài tập 1: Khi đun nóng một lượng chất lỏng trong bình thủy tinh, khối lượng riêng của chất lỏng thay đổi thế nào?

A. Khối lượng riêng tăng. B. Khối lượng riêng giảm. C. Khối lượng riêng không đổi. D. Thoạt đầu giảm rồi sau đó tăng.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Chất lỏng được đun nóng → nhiệt độ tăng.
• Bước 2: Khi nóng lên, chất lỏng nở ra → thể tích $V$ tăng. Khối lượng $m$ của chất lỏng không đổi (không mất đi đâu cả). Áp dụng $D = \dfrac{m}{V}$: tử số không đổi, mẫu số tăng → $D$ giảm.
• Bước 3: Khối lượng riêng của chất lỏng giảm.

→ Đáp án: B.

Bài tập 2: Khi chất khí trong bình thủy tinh đậy kín được đun nóng, thể tích khối khí thay đổi thế nào?

A. Thể tích không thay đổi vì bình đậy kín. B. Thể tích tăng. C. Thể tích giảm. D. Cả ba kết luận trên đều sai.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Khí nằm trong bình thủy tinh đậy kín.
• Bước 2: Bình thủy tinh là vật rắn cứng, khi đậy kín thì dung tích bình hầu như không đổi (thủy tinh nở rất ít). Khí bên trong muốn nở ra nhưng bị giới hạn bởi thành bình → thể tích khí thực tế không tăng được đáng kể.
• Bước 3: Thể tích khí không thay đổi (nhưng áp suất khí bên trong tăng lên).

→ Đáp án: A.

Bài tập 3: Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí đựng trong bình không đậy nút, hiện tượng nào xảy ra?

A. Khối lượng khí tăng. B. Thể tích khí tăng. C. Khối lượng riêng của khí giảm. D. Cả ba đại lượng đều không đổi.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Bình không đậy nút (hở miệng).
• Bước 2: Khi nhiệt độ tăng, khí nở ra. Vì bình hở nên một phần khí thoát ra ngoài qua miệng bình. Khí còn lại trong bình có khối lượng giảm, nhưng vẫn chiếm toàn bộ thể tích bình (khí luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa).
  • Khối lượng $m$ giảm (do khí thoát ra).
  • Thể tích $V$ của khí trong bình không đổi (bằng dung tích bình).
  • $D = \dfrac{m}{V}$: $m$ giảm, $V$ không đổi → $D$ giảm.
• Bước 3: Khối lượng riêng của khí giảm.

→ Đáp án: C.

Dạng 5: Giải thích hiện tượng liên quan đến công dụng và tác hại của sự nở vì nhiệt

Phương pháp giải:

• Bước 1: Xác định sự nở vì nhiệt gây ra lợi ích hay tác hại trong tình huống đề bài.
• Bước 2: Nếu là công dụng: chỉ ra sự nở vì nhiệt được tận dụng như thế nào (nhiệt kế, khí cầu, băng kép…).
• Bước 3: Nếu là tác hại: chỉ ra sự nở/co bị cản trở sinh lực lớn hoặc gây biến dạng, và nêu biện pháp khắc phục (khe hở, con lăn, ống cong…).

Bài tập 1: Ba cốc thủy tinh giống nhau: cốc A đựng nước đá, cốc B đựng nước nguội (nhiệt độ phòng), cốc C đựng nước nóng. Đổ hết nước rồi rót nước sôi vào cả ba cốc. Cốc nào dễ vỡ nhất?

A. Cốc A dễ vỡ nhất. B. Cốc B dễ vỡ nhất. C. Cốc C dễ vỡ nhất. D. Không có cốc nào dễ vỡ.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Trước khi rót nước sôi:
  • Cốc A rất lạnh (vừa đựng nước đá).
  • Cốc B ở nhiệt độ phòng.
  • Cốc C đang ấm/nóng.
• Bước 2: Khi rót nước sôi vào, sự chênh lệch nhiệt độ:
  • Cốc A: chênh lệch lớn nhất (từ rất lạnh → rất nóng).
  • Cốc B: chênh lệch vừa phải.
  • Cốc C: chênh lệch nhỏ nhất.
• Bước 3: Chênh lệch nhiệt độ càng lớn → phần thủy tinh tiếp xúc nước sôi (bên trong) nở ra đột ngột trong khi phần bên ngoài vẫn lạnh, chưa kịp nở → ứng suất nhiệt rất lớn → cốc dễ vỡ. Cốc A có chênh lệch nhiệt độ lớn nhất nên dễ vỡ nhất.

→ Đáp án: A.

Bài tập 2: Khi xây cầu, thông thường một đầu cầu người ta cho gối lên các con lăn. Giải thích cách làm đó.

A. Để dễ dàng tu sửa cầu. B. Để tránh tác hại của sự dãn nở vì nhiệt. C. Để tạo thẩm mỹ. D. Cả 3 lý do trên.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Cầu thường được làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép, là chất rắn sẽ nở ra khi nóng và co lại khi lạnh.
• Bước 2: Nếu cả hai đầu cầu đều bị gắn cố định, khi nhiệt độ thay đổi (mùa hè nóng, mùa đông lạnh), cầu nở ra hoặc co lại nhưng bị cản trở → sinh lực rất lớn → cầu bị cong, nứt, gãy.
• Bước 3: Để một đầu cầu gối trên con lăn giúp cầu có thể tự do dịch chuyển khi co giãn vì nhiệt, tránh được tác hại do sự nở vì nhiệt gây ra.

→ Đáp án: B.

Bài tập 3: Tháp Eiffel bằng thép cao $324 , m$. Các phép đo vào tháng 1 và tháng 7 năm 1890 cho thấy tháp cao thêm khoảng $10 , cm$. Giải thích hiện tượng này.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Tháp Eiffel được làm hoàn toàn bằng thép (chất rắn).
• Bước 2: Tháng 1 là mùa đông (lạnh), tháng 7 là mùa hè (nóng). Nhiệt độ mùa hè ở Paris cao hơn mùa đông đáng kể.
• Bước 3: Khi nhiệt độ tăng, thép nở ra → toàn bộ kết cấu tháp giãn nở theo mọi hướng, trong đó chiều cao tháp tăng thêm khoảng $10 , cm$. Đến mùa đông, nhiệt độ giảm, thép co lại và tháp sẽ “thấp” trở lại. Đây không phải tháp “lớn lên” mà là hiện tượng nở vì nhiệt của chất rắn.

C. SƠ ĐỒ TƯ DUY

1. Quy tắc chung

• 1.1. Mọi chất (rắn, lỏng, khí) đều nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
• 1.2. Mức độ nở: chất khí > chất lỏng > chất rắn
• 1.3. Khi nở/co: thể tích thay đổi, khối lượng không đổi → khối lượng riêng thay đổi

2. Sự nở vì nhiệt của chất rắn

• 2.1. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
• 2.2. Thứ tự: nhôm > đồng > sắt
• 2.3. Băng kép: hai kim loại khác nhau ghép chặt → cong về phía kim loại nở ít hơn khi bị đốt nóng
• 2.4. Ứng dụng băng kép: đóng ngắt mạch điện, bàn là, báo cháy

3. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

• 3.1. Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
• 3.2. Thứ tự: rượu > dầu hỏa > thủy ngân
• 3.3. Ứng dụng: chế tạo nhiệt kế
• 3.4. Nước có sự nở đặc biệt:
  • $0°C → 4°C$: nước co lại (ngược quy luật)
  • $4°C → 8°C$: nước nở ra (bình thường)
  • Nước ở $4°C$ nặng nhất (khối lượng riêng lớn nhất)
  • Ý nghĩa: thủy sản sống được dưới đáy hồ khi bề mặt đóng băng

4. Sự nở vì nhiệt của chất khí

• 4.1. Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau (điểm khác biệt quan trọng)
• 4.2. Chất khí nở vì nhiệt nhiều nhất trong ba thể
• 4.3. Chỉ cần thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng gây biến đổi thể tích đáng kể

5. Công dụng của sự nở vì nhiệt

• 5.1. Nhiệt kế (chất lỏng, chất khí)
• 5.2. Khí cầu (khí nóng nở ra, nhẹ hơn → bay lên)
• 5.3. Băng kép (đóng ngắt tự động mạch điện, báo cháy, bàn là)

6. Tác hại và biện pháp khắc phục

• 6.1. Đường ray cong vênh → để khe hở giữa các thanh ray
• 6.2. Ống dẫn khí, nước nứt vỡ → dùng đoạn ống cong tại mối nối
• 6.3. Cầu bị biến dạng → đặt một đầu cầu trên con lăn
• 6.4. Lốp xe nổ khi trời nắng → không bơm quá căng
• 6.5. Men răng rạn nứt → tránh ăn đồ quá nóng hoặc thay đổi nóng lạnh đột ngột

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu