Проекты по физике лед

Презентация к элективному курсу «Физика в природе» на тему «Снег и лед»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Лед и снег Под голубыми небесами Великолепными коврами, Блестя на солнце, снег лежит, Прозрачный лес один чернеет, И ель сквозь иней зеленеет, И речка подо льдом блестит. А. С. Пушкин

Что такое лед Лёд — кристаллическое состояние воды, минерал. Имеет 14 структурных модификаций: кристаллические (их большинство) и аморфные модификации (отличаются друг от друга взаимным расположением молекул воды и свойствами ).

Лёд встречается в природе в виде льда (материкового, плавающего, подземного и т.д.), а также в виде снега, инея и т.д.

Материковый лед – ледники Движущиеся естественные скопления льда атмосферного происхождения на земной поверхности. Образуются из твёрдых атмосферных осадков там, где в течение года их отлагается больше, чем стаивает и испаряется .

Плавающий лед – айсберги Ледяная гора, крупная глыба ледникового льда, плавающая или сидящая на мели в океане, море или при ледниковом озере. Образуется вследствие обламывания концов ледников, спускающихся в воду.

Подземный лед Лёд в земной коре любого происхождения и формы залегания.

Общие запасы льда на Земле около 30 млн. км3. Больше всего льда сосредоточено в Антарктиде, где толщина его слоя достигает 4 км. Также имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в кометах.

Превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на примесях и неоднородностях — частичках пыли, пузырьках воздуха, царапинах на стенках сосуда. Чистая вода центров кристаллизации практически лишена, поэтому она может переохлаждаться, и довольно сильно, оставаться жидкой. Лёд в первую очередь образуется там, где имеются взвесь ила и твёрдая поверхность, — возле дна.

Почему лёд плавает Молекулы воды, состоящие из одного атома кислорода и двух атомов водорода, имеют вид шариков с выпуклостями. В кристалле льда они располагаются так, что выпуклости ориентируются строго по направлению двух соседних молекул.

Каждую молекулу воды окружают от 4 до 5 «соседок», так что среднее их число оказывается равным 4,4. Это означает, что молекулы воды в жидкости располагаются теснее, чем в кристалле, вода плотнее льда.

Кристалл стремится вырасти как можно более правильным — это „выгодно“ с точки зрения его внутренней энергии, он вытесняет любые посторонние атомы и молекулы, стараясь строить идеальную решетку, пока это возможно. Лед – вещество очень чистое.

Свойства льда высокая отражательная способность генерация электромагнитного излучения растущими кристаллами текучесть трудно плавится

В 1951 году Международная комиссия по снегу и льду приняла классификацию твёрдых осадков: пластинки, звёздчатые кристаллы, столбцы (или колонны), иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечником и неправильные формы, мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.

Что такое снег Снег — форма атмосферных осадков, состоящая из мелких кристаллов льда.

Физика явления Снег возникает, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Кристаллы льда падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха.

При высокой термике кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере, из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы. Кристаллизация всех шести лучей снежинки происходит в одно и то же время

Снежинка цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. снежинки состоят на 95 % из воздуха низкая плотность и сравнительно медленная скорость падения (0,9 км/ч) самая крупная снежинка засвидетельствована 28 января 1887 г. в США, ее диаметр около 38 см

Физика производства искусственного снега Производство искусственного снега происходит путем распыления воды, подаваемой под высоким давлением, в воздухе. Образованию кристаллов снега способствует их нуклеация с помощью сжатого воздуха. Создается смесь воды, подаваемой под высоким давлением, и сжатого воздуха, которая распыляется в свободное пространство и охлаждается при расширении. На ледяные кристаллики наслаиваются другие капельки воды и образуют более крупный кристалл, который растет на пути от снежного ружья до момента падения на землю.

Режеляция 1) повторное замерзание кристаллов или отдельных массивов льда в местах их соприкосновения в условиях высокого удельного давления 2) попеременное промерзание и оттаивание рыхлых влажных горных пород

Источники информации: Diclib.com Potomy.ru Nature.web.ru Nature.ru bio-nica.narod.ru Физика в природе/ Л. В. Тарасов, М.: Просвещение, 1988

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Номер материала: ДБ-469398

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Стартовала запись российских школьников на бесплатные курсы по программированию

Время чтения: 2 минуты

Власти Амурской области предложили продлить каникулы в школах в связи с эпидобстановкой

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения объявило конкурс «Учитель-международник»

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки намерено ввести углубленное изучение климата в вузах

Время чтения: 1 минута

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Лёд «тронулся»! (Проект «Свойства льда, его аномалии и загадки)

Автор: Смирнов Илья Евгеньевич

Место работы/учебы (аффилиация): государственное учреждение образования «Крайская средняя школа Логойского района», 8 класс

Научный руководитель: Цалабанова Людмила Болеславовна

В данной работе мы рассмотрели некоторые свойства льда, его аномалии, загадки.

Убедились на опыте, что при замерзании вода расширяется по всем направлениям. Исследовали зависимость процесса кристаллизации от физических свойств воды. Проверили зависимость скорости замерзания от начальной температуры воды. В результате эксперимента мы убедились, что давлением можно разрезать лёд, а перерезанный проволокой лед снова, смерзается.

Объект исследования: лёд.

Предмет исследования: физические свойства льда.

Цель: изучение некоторых аномальных свойств воды и льда.

Задачи исследования:

• изучить литературу и выявить аномальные свойства у воды и льда;
• определить свойства воды при замерзании;
• исследовать процесс кристаллизации воды разной температуры;
• провести опыты по разрезанию льда проволокой и проверить зависимость длительности прохождения проволоки через лёд от теплопроводности материала проволоки, от диаметра проволоки, от характеристик льда и массы груза.

Проблема:

Чем разрезать ледяную глыбу?

Почему лёд плавает и почему он «не хочет» делаться цветным?

Методы исследования:

• изучение литературы;
• наблюдения;
• эксперимент и измерения.

Гипотеза:

1. Предположим, что вода при замерзании расширяется, а не сжимается, как все физические тела. Если это так, то объём воды при замерзании должен увеличиться.
2. Допустим, чем ниже температура воды, тем быстрее она замёрзнет.
3. Возможно, давлением можно резать лёд.

Источник

Научно -исследовательская работа на тему «Тайны льда»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №28» муниципального образования

городской округ Симферополь

пробуем силы – проявляем способности»

Вид работы: научно-исследовательская

Наименование секции: «Всезнайка»

Выполнил: Аблякимов Ибраим Артурович

обучающийся 3 класса «б»

Руководитель: Марцовенко Юлия Сергеевна

учитель начальных классов

Глава 1. Что такое лед?

Понятие льда и как он образуется……………………………..4

Физические свойства льда……………………………………….5

Лёд на водоемах и особенности его формирования………….6

Глава 2. Практические опыты

2.1. Экспериментальные исследования……………………………. 8

Глава 3 Меры безопасности на льду

3.1.Обращение к родителям …………………………………………12

3.2. Памятка для родителей «Как ребенку вести себя на льду»…..13

Однажды зимой мы с мамой возвращались домой, и увидели, как трое мальчиков моих лет вышли на замерзшее озеро и с азартом пытаются пробить лёд большими камнями. Я подумал: «Ведь это опасно. Если лед проломиться, дети окажутся в воде. Если вдруг дети окажутся в воде, смогут ли они выбраться из ледяной воды?»

Проблема: Меня заинтересовали вопросы, как же «на глаз» определить толщину и прочность льда, какой процесс замерзания воды на разных водоемах, как должен вести себя человек, под которым проломился лед, поэтому я решил провести исследование на тему: «Образование льда на водоемах».

Любой водный объект может нести в себе опасность для лиц, не соблюдающих правила поведения на водоеме. В зимнее время года многие водоемы покрываются льдом и вызывают у детей младшего школьного возраста и подростков особый интерес. Из-за любопытства и ради спортивного интереса дети забыв о чувстве осторожности, выходят на лед и подвергают свою жизнь опасности.

Гипотеза: можно предположить, что зимой лёд образуется на поверхности любого водоема и является небезопасным для человека.

Цель работы: выявить и изучить физические свойства льда путем изучения теоретического материала и проведения практических опытов.

Объект исследования – лёд.

Предмет исследования — физические свойства льда.

1. Изучить и проанализировать научную и другую литературу.

2.Познакомиться с физическими свойствами льда. 3.Узнать, изучить и выявить меры безопасности на льду. 4.Сделать вывод о проделанной работе.

Методы – анализ литературы и практические опыты.

Практическое значение работы: разработка Памятки для родителей «Как ребенку вести себя на льду»

Глава 1. Что такое лёд?

Понятие льда и как он образуется

Д.Н. Ушаков в «Большом толковом современного русского языка» дает такое понятие:«Лед сложные шестигранные кристалы , образованные водой , замерзшей при температуре 0 ° С или ниже». Карпов Г.В. также определяет лёд как твердое состояние воды, а причиной перехода воды в лед называет понижение температуры воздуха, а затем и воды до температуры 0 ° С. Это значение соответствует 32 градусам по Фаренгейту и 273,15 по Кельвину.

Получить лёд очень просто: нужно всего лишь понизить температуру воды, опустив её ниже нуля градусов. При этом в воде начинается процесс кристаллизации: её молекулы выстраиваются в упорядоченную структуру, называемую кристаллической решёткой. Замерзание всегда начинается с верхнего слоя воды. Вначале в нём образуются микроскопические ледяные иголочки, которые затем смерзаются между собой, образуя своеобразную плёнку на поверхности водяной толщи. Структура льда имеет кристаллическую структуру и похожа на структуру алмаза или графита. Кристаллическая решетка удерживает молекулы на расстоянии друг от друга, поэтому плотность льда меньше, чем плотность воды, из которой он образован. Куски льда плавают на поверхности воды, а не тонут на дне.

Лед имеет химическую формулу Н2О, среди которого Н — 11,2%, О — 88,8%.

Лед может образовываться непосредственно из воды или при смерзании и уплотнении снежинок.

Цвет льда зависит от возраста и может быть использован для оценки его прочности.

Лёд – твердое вещество, но он может медленно изменять форму и даже течь, подобно очень вязкой жидкости.

Известный норвежский полярный исследователь и ученый Фритьоф Нансен доказал, что полярные льды в напряженном состоянии «кричат». Как описывает Ф.Нансен при деформации льда возникает легкий треск и стон, усиливаясь, он переходит через все виды тонов- лёд то плачет, то стонет, то грохочет, то ревет, постепенно возрастая, его «голос» становится подобным звучанию всех труб органа. Установлена зависимость между характером звучания льда и температурой воздуха.

Льды покрывают почти 1/10 поверхности Земли.

Самый толстый слой льда (4780 м) в Антарктиде.

Физические свойства льда

Лёд способен таять и расплавляться, он может течь, плавать, раскалываться.

Физические свойства льда зависят от его возраста, от давления и температуры.

— бесцветность( т.е. сам по себе лёд не имеет цвета);

-прозрачность (лёд пропускает свет);

-твердость (лёд сохраняет форму);

-плавучесть (лёд обладает низкой плотностью);

— текучесть (лед способен течь, как вязкая жидкость);

-спайность (лёд способен раскалываться по кристаллографическим направлениям);

— непрочность (лёд хрупкий, прочность зависит от его вида: прозрачный в полтора раза прочнее мутно-белого).

Состав льда отличается высокой степенью чистоты, поскольку в кристаллической решётке не места посторонним молекулам. Замёрзлая, вода вытесняет примеси которые были в ней растворены.

Когда лёд тает, он превращается в воду. Лёд легче воды, поэтому плавает по её поверхности.

При замерзании воды происходит расширение объема.

1.3. Лёд на водоемах и особенности его формирования

Лед на водоемах – это привычная картина в зимнюю погоду. Одним из важнейших условий, при которых на поверхности какого-либо водоема может образоваться лед , является охлаждение верхнего слоя воды до температуры, при которой она может замерзнуть . Водоемы замерзают неравномерно, поэтому толщина льда может изменяться.

В крупных водоёмах ветер колеблет поверхность воды, образуя на ней волны, поэтому замерзание идёт дольше, чем при неподвижной воде. Если волнение продолжается, плёнки сбиваются в ледяные блины диаметром до 30 сантиметров, которые затем смерзаются в единый слой толщиной не меньше 10 сантиметров. На этот слой, называемый молодиком, впоследствии снизу, а иногда и сверху намерзает новый лёд, образуя достаточно прочный и толстый покров. Прочность льда зависит от его вида: прозрачный в полтора раза прочнее мутно-белого. Считается, что 5-сантиметровый слой льда уже может выдержать вес человека, а 10-сантимертовый – вес легковой машины.

Особенности формирования льда на озере.

Карпов Г.В. пишет о том, что «Образование льда на поверхности озера начинается с появлением игл и очень тонкой пленки льда («сало»): потом возникает так называемый «блинчатый лёд», который смерзаясь, превращается в ледяной покров».

Температура замерзания воды в озере равна нулю градусов по шкале Цельсия. Процесс замерзания начинается со дна, поскольку там больше всего камней, коряг, растений.

Особенности формирования льда на реке.

Особенность речного льда заключается в том, что ледообразование происходит при движении воды. Как отмечает Карпов Г.В., на реках с быстрым течением лед образуется первоначально на некоторой глубине, а не прямо на поверхности. Здесь формируется внутриводный (донный) лёд, всплывающий большой рыхлой массой.

Как указывает Донченко Р.В., основными факторами процесса ледообразования является теплообмен и перемешивание масс воды. Толщина, плотность и прозрачность льда устанавливаются в зависимости от условий ледообразования, скорости течения и интенсивности смерзания ледяных образований.

Температура замерзания воды на реке равна нулю градусов по шкале Цельсия.

Особенности формирования льда на море

Как пишет Карпов Г.В., ежегодно лёд образуется на поверхности морей Северного и Южного Ледовитых океанов, на севере Атлантики и Тихого океана. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана происходит при температуре около −1,8градуса по Цельсию.

Главная особенность морского льда — его соленость, под которой понимают соленость воды, образующейся при его таянии.

При замерзании морской воды в лёд превращается только сама вода. Соли не образуют со льдом единой кристаллической массы. Они или вымораживаются на поверхности льдины либо образуют внутри льдов капельки рассола. Таким образом, лёд получается почти пресным. Нередко этим пользуются мореплаватели, чтобы запастись пресной водой при плавании в полярных морях.

Глава 2. Практические опыты

2.1. Экспериментальные исследования

Мое исследование проходило в несколько этапов.

этап: для получения опытных экземпляров воды для своего исследования я направился к разным водоемам

Я на Черном море в г.Алуште беру морскую воду для опыта.

Источник