Какие изменения происходят при разбивании кусочков льда
Какие измерения и сравнения надо сделать Антону, чтобы определить, влияет ли материал, на котором лежит лёд, на скорость его таяния?
Антон решил дома провести опыт с таянием льда. Для этого он взял два одинаковых кусочка льда, которые приготовил в морозильнике с помощью специальной ячеистой формы для льда. Один кусочек он положил на стеклянное блюдце и поставил блюдце на стол, а другой – на деревянную дощечку и положил её на стол рядом блюдцем
Сравни условия таяния льда на блюдце и деревянной дощечке в описанном опыте. Подчеркни в каждой строке одно из выделенных слов.
Размеры кусочков льда: одинаковые / различные
Температура окружающего воздуха для обоих кусочков льда: одинаковая / различная
Материал, на котором лежат кусочки льда: одинаковый / различный
| Размеры кусочков льда: | Температура окружающего воздуха для обоих кусочков льда: | Материал, на котором лежат кусочки льда: |
Для выполнения данного задания нужно внимательно прочитать условия опыта и найти в них правильный ответ.
Антон решил дома провести опыт с таянием льда. Для этого он взял два одинаковых кусочка льда, которые приготовил в морозильнике с помощью специальной ячеистой формы для льда. Один кусочек он положил на стеклянное блюдце и поставил блюдце на стол, а другой — на деревянную дощечку и положил её на стол рядом блюдцем.
Ответ: Размеры кусочков льда одинаковые. Температура окружающего воздуха для обоих кусочков льда одинаковая. Материал, на котором лежат кусочки льда, различный.
Источник
Плавление и отвердевание
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цель урока: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления и отвердевания тел
Образовательная цель — раскрыть понятия плавления и отвердевания; экспериментально подтвердить полученные теоретические знания.
Развивающая цель – создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности.
Воспитательная цель – способствовать привитию культуры поведения, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.
Демонстрации:
- Модели кристаллических решеток;
- Наблюдение за процессами плавления и кристаллизации;
- Свеча и спичка.
- Лаборатория Л-микро «Датчики», плавление и отвердевание.
- Набор кристаллических и аморфных тел.
| Разрезание льда (лед под давлением) |
| Опыт получил продолжение: «Подвесил новую проволоку диаметром 0.25 мм, хотел провести опыт возможно длительное время (пока не помешает оттепель). Массу груза точно не знаю, взвешу потом, круги от 2 гантель. Через 13 часов проволока полностью не врезалась в лед, где-то наполовину. Сейчас -5°С.» Как видите, результат отрицательный: в правдоподобности описания эксперимента, которое приведено в книге Низе, стали появляться серьезные сомнения. |
| Разрезание льда (лед под давлением) |
| Однако случилось неожиданное: «Опыт достиг уже 20-го часа и я отчаивался увидеть результат. Между тем началась оттепель. Сейчас температура достигла +1.5 °С. И проволока начала проходить сквозь лед. Оказалось главное условие слегка подтаивающий лед. Шов еле заметен визуально, по небольшой мутности, но лед опять смерзается.» |
| Разрезание льда (лед под давлением) |
|
И, наконец, результат заключительного эксперимента: «Опыт совершенно подтвердился. Использовался груз 12 кг, проволока 0.25 мм. Повторить этот простой, но довольно любопытный опыт может каждый. И делать его нужно именно при комнатной температуре, вот в чем и заключается «секрет». Вот некрасивый, но простой вариант. Используйте проволоку от нихромовой спирали 0.5-0.6 КВт и груз 10-12 кг. Скорость разрезания льда при комнатной температуре (+24°С) составляет около 2 мм/мин. Ее хорошо видно, если подставить линейку под груз, служащий уровнем. Болванка от 2-л бутылки разрезалась за 26 мин, однако глубина была уже около сантиметра, когда я начал опыт. В конце тонкий кусочек льда выщербнуло, но лед удивительным образом смерзается, когда проволока проходит через него. После опыта кусок льда такой же прочности, видно лишь туманный шов.» |
| Разрезание льда (лед под давлением) Провести эксперимент по «разрезанию льда» я планировал давно, в морозилке уже полгода лежала двухлитровая ПЭТФ бутылка с водой (которая уже давно замерзла). Поскольку для опыта мороз не требовался (скорее наоборот), эксперимент можно было провести просто в лаборатории. Наконец, «дошли руки». Бутылку вынул, пластик срезал и извлек кусок льда. Бутылка была практически полной, но в ней осталось немного воздуха. При разрезании оболочки бутылки обнаружил, что внутри было повышенное давление — воздух со свистом устремился наружу (это не удивительно, т.к. при замерзании воды ее объем увеличивается). Кусок льда закрепил между двумя стульями. Тонкой стальной проволоки под рукой не оказалось, поэтому взял капроновую нитку. Умудрился прикрепить к нитке две гантели весом 4 кг и стальной цилиндр весом около 5 кг (итого около 13 кг) и подвесил их на ледяную болванку. Минут через двадцать я увидел, что нитка углубилась в лед, причем лед над ней «сомкнулся», однако, когда прикинул скорость продвижения, понял, что до конца рабочего дня не успею — опыт пришлось прекратить, а нитку вырвать изо льда. Кусок льда поместил обратно в морозилку. На следующий день я, как ни старался подвесить вчерашний груз на капроновой нитке, — так и не смог: нитка постоянно рвалась. После ряда неудачных попыток я взял стальную проволоку диаметром около 1 мм и подвесил груз. Температура в лаборатории была около 20°С. Вскоре стало видно, что проволока погружается в лед, а лед над ней снова смерзается. Путь, который прорезала проволока сквозь лед, был заметен, но только если внимательно присмотреться: в противном случае все выглядело так, словно проволока была в воде до ее замерзания. Проволока погружалась в лед все глубже, одновременно ее края сближались, но происходило это медленно. Во время опыта кусок льда таял и потерял около трети массы (на глаз). Примерно через два часа проволока с грузом прошла сквозь лед и упала (вырвав при этом немного льда из нижней части куска). Место, где проволока прошла через лед, было видно, но не очень отчетливо. Мои попытки разделить кусок льда на две половинки руками не имели успеха. Тогда попробовал бить кусок льда о дерево (местом, где была проволока) — тоже безуспешно: лед начал крошиться, но так и не разделился на две половинки. |
| Разрезание льда (лед под давлением) |
| Проволока уже подо льдом |
| Прошло около двух часов. Ниже показаны последние минуты эксперимента |
| Значительную часть поверхности нашей планеты занимают ледники. Эти массивные ледяные образования встречаются не только в горах, но и покрывают большую часть поверхности острова Гренландия и континента Антарктида. В Антарктиде наибольшая толщина ледяного панциря достигает 4.8 км. Некоторые ледники напоминают застывшие реки. Но эти «реки» совсем не застывшие — они текут со скоростью порядка нескольких десятков метров в год, но в некоторых случаях скорость движения льда достигает десятков метров в день. |
| Фотографии ледника Нимрод (Nimrod) из космоса и с высоты птичьего полета. |
| К1 В области низких давлений (десятки и сотни бар) температура плавления льда с ростом давления уменьшается (dp/dt наклонена влево на диаграмме) и только в области высоких давлений (выше нескольких тысяч бар) температура плавления возрастает в ростом давления — см. фазовую диаграмму воды. Источник  Любители оригинальных закусок то и дело ищут новые  Зима – это совсем не повод для уныния, и нужно провести  Морозы, ледяной ветер, оттепели, гололед существенно |
