Nhiệt truyền dọc thanh nhưng thanh không chảy đi

Giáo viên đun một đầu thanh kim loại có các đinh nhỏ gắn bằng sáp. Các đinh rơi dần từ gần đầu được đun đến xa hơn, vì những chỗ này nóng lên làm sáp chảy. Hiện tượng cho thấy năng lượng truyền dọc thanh.
**Dẫn nhiệt** là sự truyền năng lượng trực tiếp giữa các hạt cấu tạo nên chất. Ở mức mô hình đang học, các hạt có động năng lớn hơn truyền bớt động năng cho các hạt bên cạnh qua va chạm. Năng lượng truyền từ vùng nóng hơn sang vùng lạnh hơn; không có cả dòng kim loại đi từ đầu này đến đầu kia.
Thí nghiệm có đun nóng chỉ thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên; không chạm thanh nóng hay tự dùng đèn cồn.
Bài luyện
Theo sơ đồ trong bài, chỉ đầu A được đun; các đinh giống nhau gắn bằng lượng sáp như nhau ở a, b, c. Đinh nào dự kiến rơi trước?
Năng lượng cần truyền từ A đến những vị trí xa hơn.
Đúng: sáp ở vị trí gần đầu được đun nóng lên trước.
Nhiệt truyền dần, không làm mọi vị trí nóng lên đồng thời.
Sáp nóng chảy có thể làm đinh rơi mà thanh không cần nóng chảy.
Lời giải
Đầu A được đun nên vùng gần A nóng lên trước. Đinh a gần A nhất; sáp giữ nó chảy trước rồi mới đến các vị trí xa hơn. Đáp án B.
Bài luyện
Khi năng lượng truyền dọc một thanh đồng rắn, điều nào mô tả đúng hiện tượng dẫn nhiệt?
Thanh có thể đứng yên trong khi truyền nhiệt.
Thanh không cần nóng chảy để dẫn nhiệt.
Không nhầm chuyển động nhiệt với dòng chất lưu.
Đúng: đây là truyền năng lượng giữa các hạt.
Lời giải
Trong thanh rắn, các hạt dao động và trao đổi năng lượng với các hạt lân cận. Năng lượng truyền từ vùng nóng sang vùng lạnh mà không cần cả thanh hay dòng đồng chuyển dọc theo nó. Đáp án D.
Thân chảo và cán chảo cần tính chất khác nhau
Kim loại dẫn nhiệt tốt nên thân chảo có thể truyền năng lượng nhanh từ bếp đến thức ăn. Gỗ, nhiều loại nhựa và không khí dẫn nhiệt kém hơn, nên được dùng để hạn chế dẫn nhiệt.
Cán chảo bằng vật liệu cách nhiệt giúp giảm năng lượng truyền từ thân chảo đến tay. Cách nhiệt không có nghĩa nhiệt hoàn toàn không truyền, cũng không có nghĩa cán luôn an toàn dù bị đặt vào lửa. Chọn vật liệu theo phần dụng cụ cần làm nóng hay cần giữ cách xa nhiệt.
Bài luyện
Vì sao thân chảo thường bằng kim loại, còn cán có thể bằng vật liệu cách nhiệt phù hợp?
Đúng: mỗi phần dùng tính chất phù hợp với công dụng.
Thân kim loại nhận và truyền năng lượng để đun thức ăn.
Kim loại thường dẫn nhiệt tốt hơn các vật liệu làm cán đang xét.
Vật cách nhiệt vẫn có thể nóng hoặc hỏng nếu dùng sai điều kiện.
Lời giải
Thân kim loại dẫn nhiệt tốt, đưa năng lượng đến thức ăn. Cán dùng vật liệu dẫn nhiệt kém để giảm năng lượng truyền tới tay. Tính cách nhiệt không cho phép đặt cán trực tiếp vào lửa. Đáp án A.