פיזיקה של קוביות קרח. ציור, תיאור

מעבדה מדעית לילדים
ספרייה חינם / מדריך / מעבדת מדע לילדים

פיזיקה של קוביות קרח. מעבדת מדע לילדים

מעבדת מדע לילדים

הכניסו קוביית קרח מהמקרר לתוך כוס ומלאו אותה במים. הוא לא טובע. העובדה היא שכאשר מים קופאים, הם יוצרים סריג מרחבי שבו החלקיקים ממוקמים בצורה חופשית יותר. נפח הקרח גדול ב-10% מהמים.

לעתים קרובות הם מדברים על הפעולה "הנפיצה" של קרח. אין דרך אחרת לקרוא לתופעה כאשר אפילו ליבות ברזל יצוק עבות דופן אינן יכולות לעמוד בכוח האדיר של מים מקפיאים. צינורות מים קפואים התפוצצו.

פיזיקה של קוביות קרח

אנו מזמינים אתכם לחוות. קח בקבוק דיו או קלן. יוצקים לתוכו מים. אל תשכחו להניח אותו בפח שישמש כמסך לשברים. הכניסו את כל זה למקפיא למשך הלילה או קחו אותו החוצה אם מזג האוויר כפור. בבוקר אתה מוודא שעשית הצטננות. אפשר רק להתפעל מהכוח שבו הקרח קרע בועה חזקה. וזה לקח רק 60 גרם מים!

אם הבקבוקון אינו סגור במכסה, ההשפעה תהיה שונה במקצת. נוצרת נהירה של קרח על הצוואר (ראה איור 1) - היא מראה עד כמה הנוזל התרחב בתחילה בעת הקפאה. אבל עדיין, פקק הקרח שנוצר לא יאפשר לקרח להתרחב עוד יותר. הבועה תתפוצץ.

יוצקים מעט מים על קרש מטבח. שים כף על המים. בכפית - קוביית קרח. מפזרים קורט מלח על הקרח. הקירור מתרחש די מהר - בקרוב מאוד הכפית תקפא היטב ללוח.

המים יקפאו אפילו מהר יותר בניסוי הבא. טובלים חתיכת קרח בכוס מים. עכשיו שלוף אותו עם גפרור, אל תנסה להרים אותו - כל הניסיונות לא יצליחו. תעשה את זה יותר קל - לחץ את הגפרור על קוביית הקרח בכוס מלמעלה (ראה איור 2). כעת מפזרים את הקוביה במלח. אנחנו בטוחים שתחלצו את הקובייה בניסיון הראשון.

הסוד הוא שהוספת מלח מביאה לקירור מהיר של פני הקרח. ומכיוון שיש מים נקיים מתחת לגפרור, הוא יקפא במהירות ויקפיא אותו בחוזקה עד לקובייה.

האם אתה יכול לשאת קוביות קרח בתרמוס? "ולמה לא", - יענו רבים. והם יטעו. מסתבר להניח קוביות בתרמוס - זה עניין פשוט. אבל לחלץ אותם זו עבודה חסרת סיכוי. החתיכות מוקפאות זו לזו, ויוצרות חתיכת קרח אחת רציפה.

הכל מוסבר בפשטות. הקרח זורם לאט בהשפעת משקלו, נראה שהקוביות מרותכות מעצמן. בוא נראה מניסיון. קחו שתי קוביות קרח והצמידו אותן זו לזו. בלחץ הקרח מתחיל להמיס בטמפרטורות מתחת ל-0 מעלות צלזיוס. שכבה דקה של מים תופיע בין החלקים. אם הלחץ ישתחרר, המים יקפאו שוב והקוביות ייצמדו זו לזו. מתברר מדוע שלג, אם הוא סוחט אותו בכוח - אפילו בידיים - יכול להפוך לפיסת קרח.

מבעד לקרח המכסה את פני הבריכה או האגם, ניתן לראות צמחים קפואים, ולפעמים דגים. מסתבר שהקרח שקוף. אבל קוביות קרח קפואות במקרר עכורות בגלל בועות אוויר המומסות במי ברז. אם אתה משתמש במים רתוחים, הקרח ייצא שקוף כמו זכוכית. באמצעות מאפיין זה, בואו נעשה את הניסוי הבא. קח כלי עם תחתית מעוקלת. יוצקים לתוכו מים רתוחים ומקפיאים. יצרת עדשה. ביום שמשי (ראה איור 3), אתה יכול לעשות אש עם עדשת קרח!

מחבר: V.Zavorotov

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף מעבדת מדע לילדים:

▪ החליטו בלי גירוסקופ

▪ גלגל אוויר

▪ הקטוגרף

ראה מאמרים אחרים סעיף מעבדת מדע לילדים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מצרים העתיקה נהרסה על ידי הרי געש 21.10.2017

מדענים גילו שהתפרצות געשית גרמה לדעיכתה של מצרים התלמית העתיקה לפני 2000 שנה. מחקר רב תחומי הכולל מקורות היסטוריים ונתונים גיאולוגיים סייע לצוות בינלאומי של מדענים למצוא קשר בין התפרצויות געשיות מסיביות לתסיסה חברתית בממלכה התלמית. שושלת תלמי (305-30 לפנה"ס) שלטה מסוף עידן מסעותיו של אלכסנדר מוקדון ועד לשלטונה של קליאופטרה האגדית, שהתאבדה באמצעות נחש ארסי.

"המצרים הקדמונים היו תלויים מאוד בהצפות הקיץ של הנילוס, שהייתה לה השפעה ישירה על ייצור היבולים במצרים", אמר המדען הראשי של אוניברסיטת ייל, Jail Manning (Joseph Manning).

קבוצת מדענים הצליחה לשחזר את התהליכים הגיאולוגיים של אותה תקופה ולהשוות אותם לאירועים היסטוריים. הגזים הגפריתיים ששוחררו לאטמוספירה השפיעו על גשמי המונסון ברמות אתיופיה, החלישו את מערכת חגורות הגשם וכתוצאה מכך דללו את הנהרות.

"במשך אותה תקופה, נוכל למצוא מידע על התהפוכות החברתיות שאולי גרמו להתפרעויות, כמו גם השלכות פוליטיות וכלכליות שליליות שונות", אמר מאנינג.

הוולקנולוג קלייב אופנהיימר, מאוניברסיטת קיימברידג', אמר: "יש כאלה שמפריזים מאוד בתפקידם של גורמים סביבתיים בגורל הציוויליזציות, אבל אין להתעלם מכך שהמרכיב הכלכלי והחברתי של הבעיה חשוב יותר".

עוד חדשות מעניינות:

▪ eHighway Electric Autobahn

▪ סמארטפון נוקיה X7

▪ אנטי מדפסת משחזר נייר מהעתקים

▪ גמלאי ספורט נוטים פחות למות מהתקפי לב

▪ נקניקיות חזיר מלאכותיות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר הוראות שימוש. בחירת מאמרים

▪ מאמר מושפל ונעלב. ביטוי עממי

▪ מאמר האם תזונה דלת קלוריות טובה עבורך? תשובה מפורטת

▪ מאמר זיפי זהב. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר שבב מגבר TDA2003, 10 וואט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חיישן מתח AC עבור 250 V. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר