De ce apa dintr-un iaz nu îngheață complet? Întrebare: Explicați de ce iarna apa din rezervoare nu îngheață până la fund. Ce se întâmplă când temperaturile scad

Gheața are o mulțime de proprietăți pozitive, atât din punct de vedere tehnologic, cât și în viață, deoarece mulți oameni o folosesc în diverse scopuri. Într-o zi fierbinte, nimic nu merge la fel de bine ca un pahar de limonadă cu cuburi de gheață. Gheața este folosită pentru a îngheța alimentele și a le păstra mai mult timp. De exemplu, toată lumea adoră să folosească gheața pentru a face înghețată de casă!

Când se instalează sezonul rece, temperatura începe să scadă. Toate pâraiele, lacurile, iazurile și chiar râurile se transformă în patinoare la temperaturi sub zero. Cu toate acestea, mulți au observat că oceanul nu îngheață la această temperatură. Oricine a fost iarna la mare a observat probabil că apa nu îngheață la aceeași temperatură ca pe lacuri.

Asta înseamnă că oceanul nu îngheață niciodată. Dacă te uiți la fotografiile Polului Nord sau Sud, atunci vei observa că există gheață polară în acele locuri. Dacă oceanul îngheață în aceste zone, atunci de ce nu se întâmplă același lucru în alte locuri.

Punctul de îngheț al apei proaspete este de 0° Celsius sau 32° Fahrenheit. Prezența sării în apă scade punctul de îngheț. Cu cât este mai multă sare în apă, cu atât punctul de îngheț este mai mic.

Când apa dulce îngheață, moleculele de apă formate din hidrogen și oxigen se leagă împreună pentru a forma structura cristalină a gheții. Prezența sării face dificil ca moleculele de apă să formeze o astfel de substanță. Astfel, sarea care intră în structura moleculei de apă blochează formarea gheții. Sarea taie și gheața, scoțând moleculele de apă din structură... topind-o astfel.

Când moleculele de sare înlocuiesc moleculele de apă, viteza de îngheț încetinește. Acesta este motivul pentru care sarea este adesea folosită pe drumurile înghețate. Face mai dificilă înghețarea și o face mai sigură pentru șoferi.

Deși salinitatea apei oceanice variază, aceasta conține adesea aproximativ 35 de grame de sare pentru fiecare 1000 de unități convenționale de apă. Acest fapt scade punctul de îngheț al apei de mare la -1,8 ° Celsius și 28,8 ° Fahrenheit. Astfel, apa din ocean îngheață, dar asta necesită atingerea unor temperaturi mai scăzute.

Un alt factor care influențează înghețarea apei mării este legat de mișcare. Spre deosebire de un corp de apă, valurile oceanului sunt în mișcare constantă și există și curenți subacvatici. Acest lucru ajută apa să rețină căldura. Ca urmare, numai zonele foarte reci, cum ar fi Polul Nord sau Sud, au tendința de a experimenta temperaturi suficient de scăzute pentru a îngheța apa.

Trebuie remarcat faptul că doar o mică parte din apa oceanelor îngheață. Moleculele de sare se scufundă sub suprafața gheții. Ca urmare, gheața polară este gheață de apă dulce care poate fi topită pentru apă potabilă!
Aproximativ 15% din oceanele lumii sunt acoperite de gheață cel puțin o parte a anului. Poate că nu pare mult, dar această zonă are aproximativ 10 milioane de kilometri pătrați de gheață de mare.

EXPLICAȚI de ce apa din rezervoare nu îngheață până la fund în timpul iernii

Raspunsuri:

Gheața în sine împiedică înghețarea apei la fund: conduce prost căldura și protejează straturile inferioare de apă de răcire. Apa la 4 grade are cea mai mare densitate. La toate celelalte temperaturi - peste sau sub 4 grade - apa se dovedește a fi mai puțin densă decât la această temperatură. renunțând la căldura aerului rece, apa se răcește de la suprafața iazului și, fiind mai densă, tinde să se scufunde spre fund, deplasând straturile inferioare calde, mai puțin dense. Straturile superioare de apă devin din ce în ce mai puțin dense. Prin urmare, ele rămân la suprafață și la zero grade se transformă în gheață. Pe măsură ce se răcește în continuare, crusta de gheață crește, iar dedesubt este încă apă lichidă cu o temperatură între zero și 4 grade.

Întrebări similare

  • ajutați-mă să plasez corect „Am fost voluntar în Nepal la un centru de îngrijire a copiilor și un centru pentru copiii străzii din Pokhara, Nepal, la începutul acestui an. Chiar beneficiezi de munca pe care o faci. Este cu adevărat plin de satisfacții când îi vezi pe copii (1. zâmbește) și (2. râd). Chrissy și Phil sunt un sprijin fantastic, iar Bindu și familia ei te fac (3. să te simți) atât de bineveniți la ea acasă, chiar nu am vrut să plec!”
  • Vă rog să mă ajutați urgent. Sarcina unu, citiți textul. Tolia și Vasya se întorceau din pădure. O bătrână mergea pe drum cu o găleată cu apă. Îi era greu să ducă apă. Băieții au observat asta. Tolia a intrat repede în tabără. Vasia a alergat să o ajute pe bătrână. A luat găleata de la ea și a dus-o acasă. Într-o zi Tolia venea de la o plimbare. I s-a făcut sete și a bătut în colibă. O bătrână familiară a deschis ușa. A salutat-o ​​cu căldură pe Tolya și i-a dat apă. Băiatul se înroși. A băut apă și a fugit afară. Apa i s-a părut amară.Sarcina doi.În planul poveștii completați punctele lipsă.Planul 1) Întâlnirea cu bătrâna. 2) Vasya a ajutat. 3) trebuie să scrieți un plan 4) trebuie să scrieți un plan
  • Au fost 20 de picnicuri de-a lungul drumului. Într-o seară, doi tâlhari i-au atacat și i-au jefuit pe toată lumea: un tâlhar îl ținea pe unul dintre călători, celălalt tâlhari i-a luat lucrurile. Și nici un singur călător nu poate învinge doi tâlhari deodată. Acești călători pot fi numiți un grup? Ce calitate importantă a unui grup real le lipsea?

Odată cu apariția vremii reci, pe suprafața lacurilor se formează o crustă subțire de gheață, care este o consecință a scăderii temperaturii apei la valori negative. Dar iarna, când temperatura aerului scade sub 30 de grade sub zero, pe suprafața lacurilor se formează un strat impresionant de gheață, dar lacurile mari nu îngheață niciodată complet. De ce se întâmplă asta?

Se pare că atunci când temperatura apei încep să scadă, se întâmplă lucruri foarte interesante în corpurile de apă închise. Apa dulce, datorită structurii sale moleculare unice, are densitatea maximă la o temperatură de +4ºС. Și când temperatura apei continuă să scadă, în lac se separă straturi cu temperaturi diferite, formând o termoclină sezonieră.


Apa cu o temperatură de +1-2°C este întotdeauna mai ușoară decât un strat de apă cu o temperatură de +4°C, care se află în partea de jos. Din cauza circulației slabe a maselor de apă (și ne amintim că acesta nu este un râu, ci un lac adânc), amestecarea activă și egalizarea temperaturii nu are loc. Din acest motiv, apa cu o temperatură de aproximativ +4 grade se află întotdeauna în partea inferioară a rezervorului. Stratul de gheață care crește treptat și apă mai rece din partea superioară a rezervorului împiedică lacul să înghețe până la fund. Peștii și alte forme de viață acvatică continuă să trăiască în lac fără teama de a se transforma într-o bucată de gheață.


Desigur, această regulă nu funcționează pentru lacurile mici și, odată cu sosirea unor temperaturi negative, acestea pot îngheța până la fund. Peștii prudenti, de regulă, părăsesc astfel de locuri de iernare periculoase în avans și merg în râuri sau în lacurile învecinate mai adânci.

Odată cu apariția vremii reci, pe suprafața lacurilor se formează o crustă subțire de gheață, care este o consecință a scăderii temperaturii apei la valori negative. Dar iarna, când temperatura aerului scade sub 30 de grade sub zero, pe suprafața lacurilor se formează un strat impresionant de gheață, dar lacurile mari nu îngheață niciodată complet. De ce se întâmplă asta?


Se pare că atunci când temperatura apei încep să scadă, se întâmplă lucruri foarte interesante în corpurile de apă închise. Apa dulce, datorită structurii sale moleculare unice, are densitatea maximă la o temperatură de +4ºС. Și când temperatura apei continuă să scadă, în lac se separă straturi cu temperaturi diferite, formând o termoclină sezonieră.


Apa cu o temperatură de +1-2°C este întotdeauna mai ușoară decât un strat de apă cu o temperatură de +4°C, care se află în partea de jos. Din cauza circulației slabe a maselor de apă (și ne amintim că acesta nu este un râu, ci un lac adânc), amestecarea activă și egalizarea temperaturii nu are loc. Din acest motiv, apa cu o temperatură de aproximativ +4 grade se află întotdeauna în partea inferioară a rezervorului. Stratul de gheață care crește treptat și apă mai rece din partea superioară a rezervorului împiedică lacul să înghețe până la fund. Peștii și alte forme de viață acvatică continuă să trăiască în lac fără teama de a se transforma într-o bucată de gheață.


Desigur, această regulă nu funcționează pentru lacurile mici și, odată cu sosirea unor temperaturi negative, acestea pot îngheța până la fund. Peștii prudenti, de regulă, părăsesc astfel de locuri de iernare periculoase în avans și merg în râuri sau în lacurile învecinate mai adânci.

Toamnă adâncă. Zilele devin din ce în ce mai scurte. Soarele se va uita pentru un minut din spatele norilor grei, va aluneca pe pământ cu raza sa oblică și va dispărea din nou. Vântul rece se plimbă în voie prin câmpuri goale și pădure goală, căutând în altă parte o floare supraviețuitoare sau o frunză agățată de o ramură pentru a o culege, a o ridica sus și apoi a o arunca într-un șanț, șanț sau brazdă. Dimineața, bălțile sunt deja acoperite cu bucăți crocante de gheață. Doar iazul adânc tot nu vrea să înghețe, iar vântul încă își ondula suprafața cenușie. Dar acum au început să clipească fulgi de zăpadă pufoși. Se învârt în aer mult timp, de parcă nu ar fi îndrăznit să cadă pe pământul rece, neospitalier. Vine iarna.

O crustă subțire de gheață, care s-a format mai întâi lângă țărmurile iazului, se strecoară în locurile de mijloc spre mai adânci, iar în curând întreaga suprafață este acoperită cu sticlă curată și transparentă de gheață. Înghețurile au lovit, iar gheața a devenit groasă, de aproape un metru. Cu toate acestea, fundul este încă departe. Apa rămâne sub gheață chiar și în înghețuri severe. De ce un iaz adânc nu îngheață până la fund? Locuitorii rezervoarelor ar trebui să fie recunoscători pentru aceasta dintre caracteristicile apei. Ce este această caracteristică?

Se știe că fierarul încălzește mai întâi anvelopa de fier și apoi o pune pe janta de lemn a roții. Pe măsură ce anvelopa se răcește, aceasta va deveni mai scurtă și se va potrivi bine în jurul jantei. Șinele nu sunt niciodată așezate aproape una de alta, altfel, atunci când sunt încălzite la soare, se vor îndoi cu siguranță. Dacă turnați o sticlă plină de ulei și o puneți în apă caldă, uleiul se va revărsa.

Din aceste exemple este clar că atunci când sunt încălzite, corpurile se extind; Când sunt răcite se contractă. Acest lucru este valabil pentru aproape toate corpurile, dar pentru apă acest lucru nu poate fi afirmat necondiționat. Spre deosebire de alte corpuri, apa se comportă într-un mod special atunci când este încălzită. Dacă, la încălzire, un corp se dilată, înseamnă că devine mai puțin dens, deoarece aceeași cantitate de substanță rămâne în acest corp, dar volumul acestuia crește. Când se încălzesc lichide în vase transparente, se poate observa cum straturile mai calde și, prin urmare, mai puțin dense se ridică din partea de jos, iar cele reci se scufundă. Aceasta este baza, de altfel, pentru un dispozitiv de încălzire a apei cu circulație naturală a apei. Pe măsură ce apa se răcește în calorifere, aceasta devine mai densă, cade în jos și intră în cazan, deplasând în sus apa deja încălzită acolo și, prin urmare, mai puțin densă.

O mișcare similară are loc într-un iaz. Renunțând la căldura aerului rece, apa se răcește de la suprafața iazului și, fiind mai densă, tinde să se scufunde spre fund, deplasând straturile inferioare calde, mai puțin dense. Cu toate acestea, o astfel de mișcare va avea loc numai până când toată apa se va răci la plus 4 grade. Apa adunată la fund la o temperatură de 4 grade nu se va mai ridica în sus, chiar dacă straturile sale de la suprafață au avut o temperatură mai scăzută. De ce?

Apa la 4 grade are cea mai mare densitate. La toate celelalte temperaturi - peste sau sub 4 grade - apa se dovedește a fi mai puțin densă decât la această temperatură.

Aceasta este una dintre abaterile apei de la legile comune altor lichide, una dintre anomaliile acesteia (o anomalie este o abatere de la normă). Densitatea tuturor celorlalte lichide, de regulă, începând de la punctul de topire, scade la încălzire.

Ce se va întâmpla în continuare când iazul se va răci? Straturile superioare de apă devin din ce în ce mai puțin dense. Prin urmare, ele rămân la suprafață și la zero grade se transformă în gheață. Pe măsură ce se răcește în continuare, crusta de gheață crește, iar dedesubt este încă apă lichidă cu o temperatură între zero și 4 grade.

Aici, probabil, mulți oameni au o întrebare: de ce marginea inferioară a gheții nu se topește dacă este în contact cu apa? Pentru că stratul de apă care este în contact direct cu marginea inferioară a gheții are o temperatură de zero grade. La această temperatură, atât gheața cât și apa există simultan. Pentru ca gheața să se transforme în apă este necesară, așa cum vom vedea mai târziu, o cantitate semnificativă de căldură. Dar această căldură nu există. Un strat ușor de apă cu o temperatură de zero grade separă straturile mai adânci de apă caldă de gheață.

Dar acum imaginați-vă că apa se comportă ca majoritatea celorlalte lichide. Un mic îngheț ar fi suficient pentru ca toate râurile, lacurile și poate chiar și mările nordice să înghețe până la fund în timpul iernii. Multe dintre creaturile vii ale regatului subacvatic ar fi sortite morții.

Adevărat, dacă iarna este foarte lungă și severă, atunci multe corpuri de apă care nu sunt prea adânci pot îngheța până la fund. Dar la latitudinile noastre acest lucru este extrem de rar. Gheața în sine împiedică înghețarea apei spre fund: conduce prost căldura și protejează straturile inferioare de apă de răcire.

Acțiune