Мабуть, кожен спостерігав, як при замерзанні на поверхні води утворюється тонка скориночка льоду. Зламаний, він курсує по поверхні, а втопити його просто неможливо. А вся справа в тому, що вода в твердому стані легше води рідкої.
закон Архімеда
Дивовижна здатність льоду спливати і курсувати на поверхні води пояснюється нічим іншим, як елементарними фізичними властивостями, який вивчають в курсі середньої та старшої школи. Достеменно відомий той факт, що речовини при нагріванні мають властивість розширюватися, як, наприклад, ртуть в термометрі, також і вода при зниженні температури замерзає і збільшується в обсягах, утворюючи на поверхні водойм кірку льоду.
Збільшення обсягу замерзлої води нерідко грає злий жарт з тими, хто забуває ємності з рідиною на морозі. Вода буквально розриває тару.
Думка про те, що у новоствореній товщі льоду з`являються мікроскопічні пори, заповнені повітрям, не є помилковим, але і не може пояснити факт спливання належним чином. Відповідно до принципів, виведеними і сформульованими давньогрецьким вченим, які отримали згодом назву закон Архімеда, тіла, які занурюються в рідину, виштовхуються з неї з силою, яка дорівнює вагових характеристиках рідини, що витісняється даними тілом.
фізика води
Достеменно відомо, що лід приблизно на одну десяту легше води, саме тому гігантські айсберги занурені в океан приблизно на дев`ять десятих свого загального обсягу і видно лише на невелику частку. Дані вагові відмінності пояснюються властивостями кристалічної решітки, яка у води, як відомо, не володіє упорядкованою структурою і характеризується постійним переміщенням і зіткненням молекул. Це і пояснює більш високу щільність води в порівнянні з льодом, молекули якого під впливом низьких температур показують низьку рухливість і невелику енергетичну складову і відповідно меншу щільність.
Відомо також, що максимальну щільність і вага вода має при температурі, рівній 4оС, подальше зниження веде до розширення і зниження показника щільності, що і пояснює властивості льоду. Саме тому в водоймах важка четирехградусная вода опускається на дно, даючи можливість більш прохолодною піднятися і перетворитися в що не тонуть лід.
Лід має специфічні властивості, наприклад, він стійкий до стороннім елементам, має низьку реактивну здатність, відрізняється рухливістю атомів водню, а тому має низький межа плинності.
Зрозуміло, що ця властивість є основоположним для збереження життя на Землі, адже якби лід мав властивість занурюватися під товщу води, з плином часу все водойми Землі після зниження температур могли заповнитися шарами, постійно утворюються на поверхні льоду, що призвело б до природну катастрофу і повного зникнення флори і фауни водойм від самого екватора до протилежних полюсів.
Відео: Лід плаває!
Рада 2: Як знайти щільність води
Всі речовини мають певну щільність. Залежно від займаного обсягу і заданої маси, обчислюється щільність. Вона знаходиться, виходячи з експериментальних даних і числових перетворень. Крім того, щільність залежить від безлічі різних факторів, в зв`язку з якими змінюється її постійне значення.
Інструкція
1
Відео: ШОК! ЕКСПЕРИМЕНТ З КОКА-КОЛА ВОДОЮ І фантом Перетворення Води в Лід за 1 секунду /// Вікі Шоу
Уявіть собі, що дана якась посудина, до країв заповнений водою. У задачі необхідно знайти щільність води, при цьому не знаючи ні маси, ні об`єму. Для того, щоб обчислити щільність, слід знайти обидва параметри експериментально. Почніть з визначення маси.
Візьміть посудину з водою і поставте його на ваги. Потім виллє з нього воду, після чого знову поставте посудину на ті ж ваги. Порівняйте результати вимірювань і отримаєте формулу для знаходження маси води:
mоб.- mс. = mв., де mоб. - маса посудини з водою (загальна маса), mс - маса посудини без води.
Друге, що потрібно знайти - це обсяг води. Перелийте воду в мірний посуд, потім за наявною на ньому шкалою визначте, який обсяг води містився в посудині. Лише після цього за формулою знайдіть щільність води:
?= M / V
За допомогою цього досвіду можна лише приблизно визначити щільність води. Однак, під впливом деяких факторів вона може коливатися. Ознайомтеся з найбільш важливими з таких факторів.
2
Відео: Миттєва Замороження Води - Фізика Процесу
При температурі води t = 4 ° C вода має щільність? = 1000 кг / м ^ 3 або 1 г / см ^ 3. При зміні температури змінюється і щільність. Крім цього, до чинників, що впливає на щільність відносять тиск, мінералізація і солоність води. Найбільш яскраво виражено вплив на щільність температури.
Запам`ятайте, що щільність під дією температури змінюється по параболічного закону. Значення t = 4 ° C є критичною точкою даної параболи, на якій щільність води досягає максимального значення. Будь-яка температура, яка перебуває вище або нижче цього значення, веде до зниження щільності. При температурі 0 ° C щільність води значно знижується.
3
Мінералізація і тиск діють на щільність води однаково. При їх підвищенні щільність зростає. Також помітне щільність води прямо пропорційна концентрації в ній солі.
Існують і інші фактори, від яких залежить щільність води, але їх вплив значно слабкіше, ніж у зазначених вище.
Відео: Як визначити вологість дошки без влагомера?Для визначення вологості пара сучасні фахівці часто використовують спеціалізовані прилади, засновані на механічному відділенні води, на перегрів за допомогою електричного струму і т.д. Але як…
Відео: Кислоти 1ч. "Визначення. Класифікація".Концентрація - розмірна величина, за допомогою якої виражається склад розчину (зокрема, вміст у ньому розчиненої речовини). Часом трапляється таке, що ця сама величина невідома. Наприклад, в…
грам - це одиниця виміру маси, що належить до системи метричних заходів. грам є однією з основних одиниць системи абсолютних заходів СГС (сантиметр, грам, секунда) - широко застосовується до прийняття міжнародної системи вимірювання (СІ).…
Як порахувати масу об`єкта
Розрахунок маси об`єкта є необхідним етапом у багатьох наукових експериментах і математичних задачах. Без керівництва це може здатися неможливим, але з нашими простими вказівками це буде простіше простого. крокиМетод 1 з 2: Використання лабораторних…
Як визначити рівень грунтових вод
Відео: Польова діагностика рівня грунтових вод і почвообразующих порідгрунтові води - це води, які знаходяться під землею, але не глибоко, а на рівні першого водоносного шару. Для утворення цих вод існує маса джерел, наприклад, атмосферні опади,…
Предмети, виготовлені з різних речовин, мають різні маси. Фізичну величину, яка показує, чому дорівнює маса речовини в одиниці об`єму, називають щільністю речовини. Одиницею щільності в Інтернаціональній системі одиниць є кілограм, поділений на…
Відео: Густа кровКожна людина хоча б раз мав справу з фарбою або клеєм і при цьому звернув увагу на ряд характерних для цих речовин властивостей, серед яких основне - в`язкість. Однак мало кому відомо, в яких випадках в`язкість речовини…
Бетон - це один з головних елементів сучасного будівництва. Являє собою штучний камінь, що виготовляється з води, цементу, наповнювачів. Для забезпечення високої якості необхідно ретельно визначати витрата матеріалів на 1 м3 бетону.Довговічність і…
Відео: Алкени. Ізомерія алкенів. ЄДІ. Органічна хімія.Гептан - органічна речовина, з формулою С7Н16. Він являє собою рідину з щільністю приблизно 0,7 г / см3. Завдяки тому, що в його молекулі немає ні подвійних, ні потрійних зв`язків, а поляризація…
Розрахунок обсягу щебеню в тонні
Зміст: Відео по темі "Підрахунок обсягів в AutoCAD civil"характеристики будматеріалівметоди перерахунку Часто в ході будівництва доводиться стикатися з практичними питаннями, які вимагають деяких теоретичних знань.Відео по темі…
Рентгенівська абсорбціометрія
Одним з методів діагностики остеопорозу є двохенергетична рентгенівська абсорбціометрія (DXA).Рентгенівська абсорбціометрія - найбільш точний метод вимірювання щільності кісток. Цей тест дозволяє виміряти кісткову мінеральну щільність. Даний тест…
