De ce gheața nu se scufundă în apă? Densitatea gheții și a apei

Copiii mici întreabă foarte des intrebari interesante adulți și nu le pot răspunde întotdeauna imediat. Pentru a nu părea prost copilului dumneavoastră, vă recomandăm să vă familiarizați cu răspunsul complet și detaliat, bine întemeiat, referitor la flotabilitatea gheții. La urma urmei, plutește, nu se îneacă. De ce se întâmplă asta?

Cum să explici unui copil procesele fizice complexe?

Primul lucru care îmi vine în minte este densitatea. Da, de fapt, gheața plutește pentru că este mai puțin densă decât . Dar cum să explici unui copil ce este densitatea? Nimeni nu este obligat să-i spună programa școlară, dar este foarte posibil să se reducă totul la ceea ce este. La urma urmei, de fapt, același volum de apă și gheață are greutăți diferite. Dacă studiem problema mai detaliat, putem exprima și alte motive, în afară de densitate.
nu numai pentru că densitatea sa redusă îl împiedică să se scufunde mai jos. Motivul este, de asemenea, că mici bule de aer sunt înghețate în gheață. De asemenea, reduc densitatea și, prin urmare, în general, se dovedește că greutatea plăcii de gheață devine și mai mică. Când gheața se extinde, nu ia mai mult aer, dar toate acele bule care sunt deja în interiorul acestui strat rămân acolo până când gheața începe să se topească sau să se sublimeze.

Efectuarea unui experiment asupra forței de dilatare a apei

Dar cum poți dovedi că gheața se extinde de fapt? La urma urmei, apa se poate extinde, de asemenea, cum putem demonstra acest lucru în condiţii artificiale? Puteți efectua un experiment interesant și foarte simplu. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o cană de plastic sau carton și apă. Cantitatea nu trebuie să fie mare, nu trebuie să umpleți paharul până la refuz. De asemenea, în mod ideal aveți nevoie de o temperatură de aproximativ -8 grade sau mai mică. Dacă temperatura este prea ridicată, experiența va dura nerezonabil de mult.
Deci, se toarnă apă înăuntru, trebuie să așteptăm să se formeze gheață. Din moment ce am ales temperatura optima, în care un volum mic de lichid se transformă în gheață în două până la trei ore, puteți merge în siguranță acasă și așteptați. Trebuie să așteptați până când toată apa se transformă în gheață. După ceva timp ne uităm la rezultat. O cupă care este deformată sau ruptă de gheață este garantată. La o temperatură mai scăzută, efectele par mai impresionante, iar experimentul în sine durează mai puțin timp.

Consecințe negative

Se pare că experiența simplă confirmă faptul că în blocuri de gheațăÎntr-adevăr, ele se extind atunci când temperatura scade, iar volumul de apă crește ușor la îngheț. De regulă, această caracteristică aduce o mulțime de probleme oamenilor uituci: o sticlă de șampanie lăsată pe balcon sub Anul Nou pe pe termen lung, rupturi din cauza expunerii la gheață. Deoarece forța de expansiune este foarte mare, nu poate fi influențată în niciun fel. Ei bine, în ceea ce privește flotabilitatea blocurilor de gheață, nu este nimic de demonstrat aici. Cei mai curioși pot realiza cu ușurință un experiment similar primăvara sau toamna singuri, încercând să înece bucăți de gheață într-o băltoacă mare.

De ce plutește gheața

Toată lumea știe că gheața nu se scufundă, ci plutește la suprafața apei. Acest fapt este foarte neobișnuit, deoarece gheața este solidă și solide, de regulă, se scufundă întotdeauna în lichidul care se formează atunci când se topesc.

Toate substanțele din natură se extind atunci când sunt încălzite și se contractă când sunt răcite. Apa urmează această regulă, dar numai până la o anumită temperatură. Se contractă, răcind la +4°C. La această temperatură, apa are cea mai mare densitate si greutate. Pe măsură ce se răcește în continuare și se transformă în gheață la 0°C, se... se extinde. În același timp, gheața crește în volum, iar densitatea și greutatea ei scad. Gheața devine mai ușoară decât apa din care s-a format. Acesta este motivul pentru care gheața nu se topește în apă, ci plutește pe suprafața ei.

Datorită acestei caracteristici a gheții, apa din rezervoare îngheață doar la suprafață. Dacă gheața s-ar scufunda în apă, s-ar scufunda în fund, apa de la suprafață s-ar transforma din nou în gheață și s-ar scufunda din nou...în câteva zile, rezervorul ar îngheța de la suprafață până în fund, iar toate animalele și plantele ar îngheța odată cu apa... Faptul că gheața este mai ușoară decât apa a fost „inventat” de natură, astfel încât viața în apă nu ar înceta să existe și, odată cu ea, viața pe tot Pământul.

Când apa îngheață și se transformă în gheață, se extinde și crește în volum nu cu orice cantitate, ci cu aproximativ o nouă parte. Asta înseamnă că dacă 9 litri de apă îngheață, vei obține 10 litri de gheață.

Când gheața plutește, vedem doar o nouă parte din ea la suprafață. De exemplu, dacă un banc de gheață are o înălțime de 2 cm deasupra apei, atunci sub apă stratul său este de 9 ori mai gros, adică de 2 ori 9 = 18 cm, iar grosimea întregului slot de gheață este de 20 cm.

În mări și oceane există uneori uriași munți de gheață - aisberguri. Aceștia sunt ghețari care au alunecat în jos din munții polari și au fost duși de curent și vânt în larg. Înălțimea lor poate ajunge la 200 de metri, iar volumul lor poate ajunge la câteva milioane de metri cubi. Nouă zecimi din masa totală a aisbergului este ascunsă sub apă. Prin urmare, întâlnirea cu el este foarte periculoasă. Dacă nava nu observă la timp gigantul de gheață în mișcare, poate suferi daune grave sau chiar poate muri într-o coliziune.

Una dintre cele mai comune substanțe de pe Pământ: apa. El, ca și aerul, este necesar pentru noi, dar uneori nu îl observăm deloc. Ea doar este. Dar se dovedește că apa obișnuită își poate schimba volumul și poate cântări mai mult sau mai puțin. Când este încălzit și răcit, se întâmplă lucruri cu adevărat uimitoare, despre care vom afla astăzi.

Muriel Mandell, în cartea sa distractivă „Experimente fizice pentru copii”, prezintă gânduri interesante despre proprietățile apei, pe baza cărora nu numai tinerii fizicieni pot învăța o mulțime de lucruri noi, ci și adulții își vor reîmprospăta cunoștințele, care au nu a trebuit să fie folosit mult timp, așa că s-a dovedit a fi ușor uitat.

Astăzi vom vorbi despre volumul și greutatea apei. Se pare că același volum de apă nu cântărește întotdeauna la fel. Iar daca turnati apa intr-un pahar si nu se varsa peste margine, asta nu inseamna ca va incapea in el sub nicio forma.

1. Când este încălzită, apa crește în volum

Pune borcanul umplut cu apă într-o cratiță plină cu aproximativ cinci centimetri de apă clocotită și menține să fiarbă la foc mic. Apa din borcan va începe să se reverse. Acest lucru se întâmplă deoarece atunci când apa se încălzește, ca și alte lichide, începe să ocupe mai mult spațiu. se resping reciproc cu o intensitate mai mare si acest lucru duce la o crestere a volumului de apa.

2. Când apa se răcește, se contractă

Lăsați apa din borcan să se răcească la temperatura camerei sau adăugați apă nouă și puneți-o la frigider. După un timp, vei descoperi că borcanul anterior plin nu mai este plin. Când este răcită la 3,89 grade Celsius, apa scade în volum pe măsură ce scade temperatura. Motivul pentru aceasta a fost o scădere a vitezei de mișcare a moleculelor și apropierea lor între ele sub influența răcirii.

S-ar părea că totul este foarte simplu: cu cât apa este mai rece, cu atât ocupă mai puțin volum, dar...

3. ...volumul de apă crește din nou când îngheață

Umpleți borcanul cu apă până la refuz și acoperiți cu o bucată de carton. Puneți-l la congelator și așteptați până se îngheață. Veți descoperi că „capacul” de carton a fost împins afară. La temperaturi cuprinse între 3,89 și 0 grade Celsius, adică atunci când se apropie de punctul său de îngheț, apa începe din nou să se extindă. Este una dintre puținele substanțe cunoscute cu această proprietate.

Dacă folosiți un capac strâns, gheața va sparge pur și simplu borcanul. Ați auzit vreodată că până și conductele de apă pot fi sparte de gheață?

4. Gheața este mai ușoară decât apa

Pune câteva cuburi de gheață într-un pahar cu apă. Gheața va pluti la suprafață. Când apa îngheață, crește în volum. Și, ca urmare, gheața este mai ușoară decât apa: volumul său este de aproximativ 91% din volumul corespunzător de apă.

Această proprietate a apei există în natură pentru un motiv. Are un scop foarte specific. Se spune că iarna râurile îngheață. Dar, în realitate, acest lucru nu este în întregime adevărat. De obicei, doar un mic strat superior îngheață. Acest strat de gheață nu se scufundă deoarece este mai ușor decât apa lichidă. Acesta încetinește înghețarea apei la adâncimea râului și servește ca un fel de pătură, protejând peștii și alte vieți ale râului și al lacului de severe. înghețurile de iarnă. Studiind fizica, începi să înțelegi că multe lucruri în natură sunt aranjate în mod adecvat.

5. Apa de la robinet conține minerale

Turnați 5 linguri de apă obișnuită de la robinet într-un vas mic de sticlă. Când apa se evaporă, va rămâne un chenar alb pe vas. Această margine este formată din minerale care au fost dizolvate în apă pe măsură ce treceau prin straturile de sol.

Privește în interiorul ceainicului tău și vei vedea depozite de minerale. Același înveliș se formează pe orificiul de drenaj din cadă.

Încercați să evaporați apa de ploaie pentru a verifica singur dacă conține minerale.

Dacă combinați apa cu alte lichide, este posibil să descoperiți că apa nu se amestecă cu unele. Datorită acestor proprietăți ale substanțelor, puteți face cele mai frumoase.

Kim Irina, elevă în clasa a IV-a

Munca de cercetare pe tema „De ce nu se scufundă gheața?”

Descărcați:

Previzualizare:

Trezoreria municipală Instituție de învățământ„Școala Gimnazială Krasnoyarsk”

Munca de cercetare

Finalizat:

Kim Irina,

elev de clasa a IV-a.

supraveghetor:

Ivanova Elena Vladimirovna,

profesor de școală primară.

Cu. Krasny Yar 2013

1. Introducere.

2. Partea principală:

De ce plutesc obiectele?

Omul de știință grec antic Arhimede.

legea lui Arhimede.

Experimente.

O caracteristică importantă a apei.

3. Concluzie.

4. Lista referințelor.

5. Aplicații.

Introducere.

De ce unele substanțe se scufundă în apă și altele nu? Și de ce există atât de puține substanțe care pot pluti în aer (adică să zboare)? Înțelegerea legilor flotabilității (și scufundarii) le permite inginerilor să construiască nave din metale care sunt mai grele decât apa și să proiecteze dirijabile și baloane capabil să plutească în aer. O vestă de salvare este umflată cu aer, așa că ajută o persoană să rămână pe apă.

Nimeni nu se îndoiește că gheața plutește pe apă; toată lumea a văzut asta de sute de ori atât pe iaz, cât și pe râu. Dar de ce se întâmplă asta? Ce alte obiecte pot pluti pe apă? Asta am decis să aflu.

Ţintă:

Determinarea motivelor de nescufundabilitate a gheții.

Sarcini:

1. Aflați condițiile de plutire ale corpurilor.

2. Afla de ce gheata nu se scufunda.

3. Efectuați un experiment pentru a studia flotabilitatea.

Ipoteză:

Poate că gheața nu se scufundă pentru că apa este mai densă decât gheața.

Partea principală:

De ce plutesc obiectele?

Dacă scufundați un corp în apă, acesta va înlocui puțină apă. Corpul ocupă locul în care era apa, iar nivelul apei crește.

Potrivit legendei, omul de știință grec antic Arhimede (287 - 212 î.Hr.), în timp ce se afla într-o baie, a ghicit că un corp scufundat înlocuiește un volum egal de apă. O gravură medievală îl înfățișează pe Arhimede făcându-și descoperirea. (vezi Anexa 1)

Forța cu care apa împinge un corp scufundat în el se numește forță de flotabilitate.

Legea lui Arhimede spune că forța de flotabilitate este egală cu greutatea lichidului deplasat de corpul scufundat în el. Dacă forța de flotabilitate este mai mică decât greutatea corpului, atunci se scufundă dacă este egală cu greutatea corpului, plutește.

Experimentul nr. 1 :(vezi Anexa 2)

Am decis să văd cum funcționează forța de flotabilitate, am observat nivelul apei și am coborât o minge de plastilină cu o bandă elastică într-un vas cu apă. După scufundare, nivelul apei a crescut și lungimea elasticului a scăzut. Marcat cu un pix nou nivel apă.

Concluzie: Din partea apei, asupra mingii de plastilină a acționat o forță îndreptată în sus. Prin urmare, lungimea benzii elastice a scăzut, adică. mingea scufundată în apă a devenit mai ușoară.

Apoi a modelat o barcă din aceeași plastilină și a coborât-o cu grijă în apă. După cum puteți vedea, apa a crescut și mai sus. Barca s-a deplasat mai multa apa decât mingea, ceea ce înseamnă că forța de flotabilitate este mai mare.

Magia s-a întâmplat, materialul care se scufundă plutește la suprafață! Hei Arhimede!

Pentru a preveni scufundarea unui corp, densitatea acestuia trebuie să fie mai mică decât densitatea apei.

Nu știi ce este densitatea? Aceasta este masa unei substanțe omogene pe unitatea de volum.

Experimentul nr. 2: „Dependența forței de plutire de densitatea apei”(vezi Anexa 3)

Am luat: un pahar de apă curată(incomplet), ou crudși sare.

Pune un ou într-un pahar, dacă oul este proaspăt, se va scufunda în fund. Apoi a început să toarne cu grijă sare în pahar și a privit cum oul începea să plutească.

Concluzie: Pe măsură ce densitatea unui lichid crește, crește forța de flotabilitate.

Există un buzunar de aer în ou, iar când densitatea lichidului se modifică, oul plutește la suprafață ca un submarin.

Anterior, înainte de inventarea frigiderelor, strămoșii noștri verificau dacă un ou era proaspăt sau nu: ouă proaspeteînecându-se în apă curată, iar cele stricate plutesc în sus, pe măsură ce se formează gaz în interiorul lor.

Experimentul nr. 3 „Lămâie plutitoare în apă”(vezi Anexa 4)

Am umplut un recipient cu apă și am pus o lămâie în el. Lămâia plutește. Și apoi a decojit-o și a pus-o înapoi în apă. Lemon s-a înecat.

Concluzie: lămâia s-a scufundat pentru că densitatea ei a crescut. Coaja de lămâie este mai puțin densă decât interiorul ei și conține multe particule de aer care ajută lămâia să rămână la suprafața apei.

Experimentul nr. 4 (vezi Anexa 5)

1. Am turnat apa intr-un pahar si am pus-o afara. Când apa a înghețat, paharul a izbucnit. Puneți gheața formată într-un recipient cu apa receși a văzut că înota.

2. Într-un alt recipient, sărați bine apa și amestecați până se dizolvă complet. Am luat gheață și am repetat experimentul. Gheața plutește și chiar mai bine decât înăuntru apă dulce, aproape pe jumătate ieșind din apă.

Totul este clar! Un cub de gheață plutește pentru că atunci când îngheață, gheața se extinde și devine mai ușoară decât apa. Densitatea apei lichide obișnuite este puțin mai mare decât densitatea apei înghețate, adică a gheții Pe măsură ce densitatea lichidului crește, forța de flotabilitate crește.

Fapte științifice:

1 fapt Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire.

Faptul 2 Mihail Lomonosov:

Gheața nu se scufundă deoarece are o densitate de 920 kg/cub.m. Iar apa, care este mai densă, este de 1000 kg/cub.m.

Concluzie:

Am găsit 2 motive pentru imposibilitatea de scufundare a gheții:

Orice corp scufundat în apă este supus unei forțe de plutire.
Densitatea gheții este mai mică decât densitatea oricărei ape.

Să încercăm să ne imaginăm cum ar arăta lumea dacă apa ar avea proprietăți normale și gheața ar fi, așa cum ar trebui să fie orice substanță normală, mai densă decât apa lichidă.

Iarna, gheața mai densă înghețată de sus s-ar scufunda în apă, scufundându-se continuu în fundul rezervorului. Vara, gheata protejata de grosime apa rece, nu s-a putut topi.

Treptat, toate lacurile, iazurile, râurile, pâraiele aveau să înghețe complet, transformându-se în blocuri uriașe de gheață. În cele din urmă, mările aveau să înghețe, urmate de oceane. Înflorirea noastră frumoasă lume verde ar deveni un deșert de gheață continuu, acoperit în unele locuri cu un strat subțire de apă topită. La urma urmei, atunci când toate substanțele îngheață, adică în timpul trecerii de la starea lichidă la starea solidă, se comprimă, dar apa, dimpotrivă, se extinde. Volumul său crește cu 9%. Dar când se formează gheață la suprafața apei, aceasta, fiind între aerul rece și apă, împiedică răcirea și înghețarea ulterioară a corpurilor de apă. Apropo, această proprietate neobișnuită a apei este importantă și pentru formarea solului în munți. Intrând în mici crăpături care se găsesc întotdeauna în pietre, apa de ploaie se extinde atunci când îngheață și distruge piatra. Astfel, treptat suprafața de piatră devine capabilă să adăpostească plantele care, cu rădăcinile lor, completează acest proces de distrugere a pietrelor și duc la formarea solului pe versanții munților.

Gheața se află întotdeauna la suprafața apei și servește ca un adevărat izolator termic. Adică apa de dedesubt nu se răcește la fel de mult stratul de gheață îl protejează în mod fiabil de îngheț. De aceea, este rar ca un corp de apă să înghețe până la fund în timpul iernii, deși acest lucru este posibil la temperaturi extreme ale aerului.

Creșterea bruscă a volumului atunci când apa se transformă în gheață este o caracteristică importantă a apei. Această caracteristică trebuie deseori luată în considerare în viața practică. Dacă lăsați un butoi cu apă la rece, apa va îngheța și va sparge butoiul. Din același motiv, nu trebuie să lăsați apă în caloriferul unei mașini parcate într-un garaj rece. ÎN înghețuri severe trebuie să fii atent la cea mai mică întrerupere a aprovizionării apă caldă prin conductele de încălzire a apei: apa care s-a oprit în conducta exterioară poate îngheța rapid, iar apoi conducta va sparge.

Da, un buștean, oricât de mare ar fi, nu se scufundă în apă. Secretul acestui fenomen este că densitatea lemnului este mai mică decât densitatea apei.

Apropo...

Sunt copaci care se îneacă în apă! Motivul pentru aceasta este că densitatea lor este mai mare decât densitatea apei. Acești copaci sunt numiți copaci „de fier”. „Arborele de fier” includ, de exemplu, Parrotia persica, Azobe (arborele african de fier tropical), arborele amazonian, abanos, lemn de trandafir, sau lemn de trandafir, Kumaru și alții. Toți acești copaci au lemn foarte tare și dens, bogat în uleiuri, coaja acestor copaci este rezistentă la putrezire. Prin urmare, o barcă din astfel de lemn se va scufunda imediat în fund, dar „copacii de fier” sunt un material excelent pentru fabricarea mobilierului.

Orez. 4. Nouă zecimi din masa aisbergului se află sub apă.

Chiar dacă nava este făcută din fier, foarte grea și chiar transportă oameni și marfă, nu se scufundă. De ce? Dar ideea este că în navă, pe lângă echipaj, pasageri și marfă, există aer. Și aerul este mult mai ușor decât apa. Nava este proiectată în așa fel încât să existe un spațiu în interiorul ei umplut cu aer. Acesta este cel care susține nava la suprafața apei și o împiedică să se scufunde.

Submarine

Submarinele se scufundă și ies la suprafață, modificându-și densitatea relativă. Au containere mari la bord - tancuri de balast. Când aerul le părăsește și apa este pompată, densitatea bărcii crește și aceasta se scufundă. Pentru a pluti la suprafață, echipajul scoate apa din rezervoare și pompează aer în ea. Densitatea scade din nou și barca plutește la suprafață. Tancurile de balast sunt plasate între carcasa exterioară și pereții compartimentului interior. Echipajul locuiește și lucrează în compartimentul interior. Submarinul este echipat cu elice puternice care îi permit să se deplaseze prin apă. Unele bărci au reactoare nucleare.

Concluzie.

Așa că, după ce am muncit mult, am înțeles. Că ipoteza mea despre motivul pentru care gheața nu se scufundă a fost confirmată.

Motive pentru imposibilitatea de scufundare gheaţă:

1. Gheața este formată din cristale de apă cu aer între ele. Prin urmare, densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei.

2. O forță de plutire acționează asupra gheții din partea apei.

Dacă apa ar fi un fluid normal și nu un fluid unic, nu ne-ar plăcea să patinăm. Nu ne rostogolim pe sticlă, nu-i așa? Dar este mult mai lină și mai atractiv decât gheața. Dar sticla este un material pe care patinele nu vor aluneca. Dar pe gheață, nici măcar bine de bună calitate Patinajul este o plăcere. Te intrebi de ce? Cert este că greutatea corpului nostru apasă pe lama foarte subțire a patinei, care exercită presiune puternică pe gheață. Ca urmare a acestei presiuni a patinului, gheața începe să se topească, formând o peliculă subțire de apă pe care patinul alunecă perfect.

Aplicație

Anexa 1

Instituție autonomă de învățământ municipal

medie școală gimnazială Cu. Vasylivki

Munca de cercetare

De ce gheața nu se scufundă în apă?

Elevii de clasa a 3-a „b”

Belogubova Sophia

Cap: Klimenko

Lyudmila Sergheevna,

profesoreucalificare

Conținutul lucrării.

1. Introducere………………………………………………………………………………. 3

2. Partea principală:………………………………………………………….4-6

2.1. De ce plutesc obiectele?............................................. ......

2.2. Omul de știință grec antic Arhimede……………………………………………

2.3. Legea lui Arhimede………………………………………………………………….

2.4. Experimente…………………………………………………………..

2.5. O caracteristică importantă a apei………………………………………………………

3. Concluzie…………………………………………………………………….7

4. Referințe…………………………………………………………………8

5. Aplicații………………………………………………………9-10

Introducere.

Nu arde în foc

Nu se scufundă în apă.

Relevanța subiectului

De ce unele substanțe se scufundă în apă și altele nu? Înțelegerea legilor flotabilității permite inginerilor să construiască nave din metale care plutesc și nu se scufundă.

Nimeni nu se îndoiește că gheața plutește pe apă; toată lumea a văzut asta de sute de ori atât pe iaz, cât și pe râu.

Dar de ce se întâmplă asta?

Ce alte obiecte pot pluti pe apă?

Asta am decis să aflu.

Stabileste un obiectiv:

Stabiliți motivele imposibilității de scufundare a gheții.

Am identificat o serie de sarcini:

Aflați condițiile de plutire ale corpurilor;

Afla de ce gheata nu se scufunda;

Efectuați un experiment pentru a studia flotabilitatea.

Ea a prezentat o ipoteză:

Poate că gheața nu se scufundă pentru că apa este mai densă decât gheața.

Metode de cercetare:

Analiza teoretică a literaturii;

Metoda de observare;

Metoda practica.

Material practicÎmi va fi de folos în lecțiile de lectură și în lumea înconjurătoare.

Partea principală

Dacă scufundați un corp în apă, acesta va înlocui puțină apă. Corpul ocupă locul în care era apa, iar nivelul apei crește.

Forța cu care apa împinge un corp scufundat în el se numește forță de flotabilitate.

Experimentul nr. 1 (vezi Anexa 1)

Apoi a modelat o barcă din aceeași plastilină și a coborât-o cu grijă în apă. După cum puteți vedea, apa a crescut și mai sus. Barca a deplasat mai multă apă decât mingea, ceea ce înseamnă că forța de flotabilitate este mai mare.

Magia s-a întâmplat, materialul care se scufundă plutește la suprafață! Hei Arhimede!

Pentru a preveni scufundarea unui corp, densitatea acestuia trebuie să fie mai mică decât densitatea apei.

Nu știi ce este densitatea? Aceasta este masa unei substanțe omogene pe unitatea de volum.

Experimentul nr. 2: (vezi Anexa 2)

Ea a turnat apă într-un pahar și a pus-o afară. Când apa a înghețat, paharul a izbucnit. Am pus gheata formata intr-un recipient cu apa rece si am vazut ca pluteste.

Într-un alt recipient, sărați bine apa și amestecați până se dizolvă complet. Am luat gheață și am repetat experimentul. Gheața plutește și chiar mai bine decât în apă dulce, aproape jumătate ieșind din apă.

Totul este clar! Un cub de gheață plutește pentru că atunci când îngheață, gheața se extinde și devine mai ușoară decât apa. Densitatea apei lichide obișnuite este puțin mai mare decât densitatea apei înghețate, adică a gheții. Pe măsură ce densitatea unui lichid crește, crește forța de plutire.

Date științifice:

1 fapt Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire.

Faptul 2 Mihail Lomonosov:

Gheața nu se scufundă deoarece are o densitate de 920 kg/cub.m. Iar apa, care este mai densă, este de 1000 kg/cub.m.

Concluzie:

Am găsit 2 motive pentru imposibilitatea de scufundare a gheții:

orice corp scufundat în apă este supus unei forțe de plutire;

Densitatea gheții este mai mică decât densitatea oricărei ape.

Să încercăm să ne imaginăm cum ar arăta lumea dacă apa ar avea proprietăți normale, iar gheața ar fi, așa cum ar trebui să fie orice substanță normală, mai densă decât apa lichidă. Iarna, gheața mai densă înghețată de sus s-ar scufunda în apă, scufundându-se continuu în fundul rezervorului. Vara, gheața, protejată de un strat de apă rece, nu se putea topi.

un deșert de gheață continuu, în unele locuri acoperit cu un strat subțire de apă topită. Una dintre aceste proprietăți unice ale apei este capacitatea sa de a se extinde atunci când este înghețată. La urma urmei, atunci când toate substanțele îngheață, adică în timpul trecerii de la starea lichidă la starea solidă, se comprimă, dar apa, dimpotrivă, se extinde. Volumul său crește cu 9%. Dar când se formează gheață la suprafața apei, aceasta, fiind între aerul rece și apă, împiedică răcirea și înghețarea ulterioară a corpurilor de apă. Apropo, această proprietate neobișnuită a apei este importantă și pentru formarea solului în munți. Intrând în mici crăpături care se găsesc întotdeauna în pietre, apa de ploaie se extinde atunci când îngheață și distruge piatra. Astfel, treptat suprafața de piatră devine capabilă să adăpostească plantele care, cu rădăcinile lor, completează acest proces de distrugere a pietrelor și duc la formarea solului pe versanții munților.

Creșterea bruscă a volumului atunci când apa se transformă în gheață este o caracteristică importantă a apei. Această caracteristică trebuie deseori luată în considerare în viața practică. Dacă lăsați un butoi cu apă la rece, apa va îngheța și va sparge butoiul. Din același motiv, nu trebuie să lăsați apă în caloriferul unei mașini parcate într-un garaj rece. În înghețuri severe, trebuie să fiți atenți la cea mai mică întrerupere a furnizării de apă caldă prin conductele de încălzire a apei: apa care s-a oprit în conducta exterioară poate îngheța rapid, iar apoi conducta va sparge.

Da, un buștean, oricât de mare ar fi, nu se scufundă în apă. Secretul acestui fenomen este că densitatea lemnului este mai mică decât densitatea apei.

Concluzie.

Așa că, după ce am muncit mult, am înțeles. Că ipoteza mea despre motivul pentru care gheața nu se scufundă a fost confirmată.

Motive pentru imposibilitatea de scufundare a gheții:

1. Gheața este formată din cristale de apă cu aer între ele. Prin urmare, densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei.

2. O forță de plutire acționează asupra gheții din partea apei.

Dacă apa ar fi un fluid normal și nu un fluid unic, nu ne-ar plăcea să patinăm. Nu ne rostogolim pe sticlă, nu-i așa? Dar este mult mai netedă și mai atractivă decât gheața. Dar sticla este un material pe care patinele nu vor aluneca. Dar pe gheață, chiar nu de foarte bună calitate, patinajul este o plăcere. Te intrebi de ce? Cert este că greutatea corpului nostru apasă pe lama foarte subțire a patinei, care exercită o presiune puternică asupra gheții. Ca urmare a acestei presiuni a patinului, gheața începe să se topească, formând o peliculă subțire de apă pe care patinul alunecă perfect.

Referințe

Enciclopedia pentru copii „Explorez lumea”.

Zedlag U. „Lucruri uimitoare pe planeta Pământ”.

Resurse de internet.

Rakhmanov A. I. „Fenomenele naturii”.

Enciclopedia „Lumea naturală”.

Anexa 1