Лед в бутылке
Легко ли зимой получить бутылку льда?
Казалось бы, что может быть легче: налить воду в бутылку, выставить за окно и остальное предоставить морозу. Холод заморозит воду, и получится бутылка, полная льда.
Рис. 83. Замерзая в бутылке, вода разрывает ее.
Однако, если вы выполните этот опыт, то убедитесь, что дело не так просто. Лед-то получается, но бутылки уже не оказывается: она раскалывается под напором замерзающего льда. Происходит это оттого, что вода, замерзая, заметно увеличивается в объеме, примерно на десятую долю. Расширение происходит с такою силою, что не только закупоренные бутылки лопаются, но даже и у открытых бутылок откалывается горлышко от напора расширяющегося под ним льда; вода, замерзшая в горлышке, превращается словно в ледяную пробку, закупоривающую остальную часть жидкости.
Сила расширения замерзающей воды может разрывать не только стеклянные стенки посуды. Ей уступает даже железо. Вода на морозе разрывает 5-сантиметровые стенки железной бомбы. Неудивительно, что часто разрываются водопроводные трубы, когда в них замерзает вода.
Расширением воды при замерзании объясняется и то, что лед на воде плавает, а не падает на дно. Если бы вода при затвердевании сжималась, как почти все другие жидкости, то лед, образовавшись в воде, не плавал бы на ее поверхности, а тонул. И тогда мы лишились бы тех услуг, которые доставляет нам каждую зиму,
Наш природный, наш дешевый
Пароход и паровоз.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Лед в бутылке
Лед в бутылке Легко ли зимой получить бутылку льда?Казалось бы, что может быть легче: налить воду в бутылку, выставить за окно и остальное предоставить морозу. Холод заморозит воду, и получится бутылка, полная льда. Рис. 83. Замерзая в бутылке, вода разрывает
Источник
Почему вода взрывает бутылки и трубы при замерзании?
💧💪 Н2О — одно из самых мощных химических соединений на земле (хотя тот факт, что вещества, из которых состоят наши организмы, не вступают в бурные химические реакции с водой, убеждает в обратном 💁♂️).
🙅♂️ После рекордной теплоёмкости (а может и перед) самым известным эпитетом касательно воды является её несжимаемость.
🤓🌡 На деле это значит, что вода занимает минимальный объём при температуре 4 градуса по цельсию.
📈↗️ Когда она горячее — она расширяется из-за повышения энергии (раз энергии больше — молекулы начинают двигаться быстрее, сталкиваются и отталкиваются сильнее и в среднем находятся друг от друга на более далёком расстоянии).
📉↗️Когда она холоднее — она также расширяется, поскольку при замерзании в лёд в воде начинают образовываться устойчивые 6-угольные связи между молекулами (как раз поэтому у снежинок 6 лучей), которые занимают больше места, чем хаотично разбросанные молекулы.
🤔 Самое элементарное доказательство этого факта — плавающий на поверхности воды лёд. Хоть у айсбергов торчит над водой лишь 1/9 часть, но всё же торчит.
🏋️♂️ Но в любом из этих состояний физическое воздействие едва ли приведёт к изменению объёма воды — только изменение температуры.
🧞♂️ Собственно, здесь и начинаются чудеса элементарной физики в промёрзших техасских трубах: когда вода на улице опускается ниже нуля, она начинает передаваться земле, домам и всему остальному, где проходят трубы. Если холода слишком сильные и затяжные — земля промерзает достаточно глубоко, и трубы остывают до минусовых температур.
👉🥶 От труб, как несложно догадаться, холод передаётся содержащейся в них воде — и наружная (прилегающая к трубе) часть водяного столба начинает застывать в лёд, расширяясь.
💥 Соответственно, давление изнутри трубы возрастает, и когда промерзание настигает критических значений — труба лопается. А из прорванной колоссальным давлением льда дыры выливается оставшаяся незамёрзшей вода.
Конструктивно ни в металлических, ни в пластиковых трубах не заложено сдерживание гидроразрывов — это дорого и нелогично.
🙏 Так что единственное, что можно делать — постоянно подогревать текущую по трубам воду, пропускать её (не допуская застоя) и класть на совесть (нет, не болт) — чтобы подвижность почв не привела к поломке трубы и её теплоизоляции (так, что даже минимальное промерзание земли приведёт к превращению воды в лёд).
Источник
что произойдет со стеклянной бутылкой наполненной водой если её поместить в холодильник? и почему?
что произойдет со стеклянной бутылкой наполненной водой если её поместить в холодильник? и почему?
лопнет — при замерзании вода расширяется и ломает не только стекло, но и камень и железо
Вода охладится, бутылка останется прежней! Такой опыт можно подсмотреть в ларьках, магазиназ, супермаркетах.
Подтверждаю, что вода замерзнет и бутылка останется прежней. В ней даже появится пространство, в которое ты можешь еще долить воды.
она лопнет) Почему? Потому что вода превратилась в лёд, а лёд всегда занимает чуть больше места. Чем больше льда, тем ему в бутылке теснее. А когда вода совсем замёрзла, лёд попросту разорвал стеклянные стенки. У замёрзшей воды такая сила, что может разорвать даже сталь.
Потому-то и закапывают поглубже в землю водопроводные трубы — там теплее.
это я тебе простым языком объяснила, а вообще мой тебе совет открой учебник по физике, почитай, это тебе пригодится)
В холодильнике вода станет холоднее и все. А вот в морозильнике — лопнет. Вода превратится в лед, а он занимает больше места чем вода, поэтому давит на стекло изнутри бутылки, бутылка лопается.
А скакого перепугу вода в холодильнике должна замерзнуть??
Источник
Заморозь воду за секунду. Обучение фокусу
Вновь всех приветствую! И снова мы обучаемся впечатляющему фокусу с моментальной заморозкой воды! Погнали!
Ну что же, сначала демонстрация! Вы показываете вашим приятелям закрытую стандартную пластиковую бутылку, наполненную обычной водой. Все видят что вода жидкая и вроде бы ничего не обычного. Но вы заявляете что сейчас сможете одним движением заморозить всю воду в бутылке. Конечно же, вам не верят и хотят увидеть подтверждение вашим словам. Тогда резким ударом кулака по бутылке вы замораживаете воду прямо у всех на глазах! Теперь вы можете отдать бутылку и все содержимое на проверку, ничего кроме льда там не обнаружат!
Переходим к обучению этим замечательным фокусом! Секрет исполнения основан на физический свойствах воды. Вам необходимо лишь заранее до показа фокуса поместить бутылку с очищенной питьевой водой (продается во многих магазинах) на 1,5-2 часа в морозильник при температуре -15,-18 градусов. Таким образом за это время вода не успеет превратиться в лед, но температура ее будет уже ниже нуля. Она не замерзает окончательно потому что в ней нет примесей необходимых для кристаллизации. Когда вы показываете фокус, вам необходимо без резких движений сначала демонстрировать якобы простую неподготовленную бутылку с водой, а затем резко ударив, вы запускаете процесс кристаллизации.
Вот и все! Если вам была интересна эта статья, тогда поддержите ее лайком и подпишитесь на мой канал, здесь много качественных фокусов и полезной информации данной тематики! И пока!
Источник
Физики выяснили, почему удар по горлышку может выбить у бутылки дно
МОСКВА, 17 окт — РИА Новости. Американские физики выяснили, почему при ударе ладонью по горлышку бутылки с водой у нее отлетает дно — этот популярный трюк связан с кавитационным «вскипанием» воды из-за ускорения, говорится в статье ученых, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.
Авторы исследования, Дэвид Дэйли (David Daily) и его коллеги из университета Бригэма Янга (штат Юта, США) участвуют в ежегодном конкурсе Gallery of Fluid Motion на лучшие видеоролики и снимки движущейся жидкости, сделанные в ходе тех или иных научных исследований.
Ученые из Юты решили изучить механизмы «фокуса», который часто показывают на вечеринках — исполнитель ударяет открытой ладонью по горлышку бутылки, заполненной водой, после чего у нее отлетает дно.
Для этого физики провели замедленную съемку этого трюка, а также с помощью акселерометра, укрепленного на дне бутылки, измерили ускорение. Изучение полученных данных показало, что сам по себе удар по горлышку не способен повредить бутылку — она оставалась целой после удара, если в ней не было воды.
Однако если бутылка была заполнена водой, удар приводил к появлению множества пузырьков у ее дна. Это так называемые кавитационные пузырьки — они возникают при резком снижении давления в жидкости. Затем давление восстанавливалось и пузырьки схлопывались — примерно в 10 раз быстрее, чем зарождались, что и приводило к появлению трещины и «откалыванию» дна.
Все эти детали удалось разглядеть на замедленной съемке. Данные акселерометра показали, что дно бутылки откалывается на несколько десятых секунд позже удара ладонью — только тогда, когда процесс кавитации набирает силу.
Ученые отмечают, что фокус не удастся, если вода будет газированной, поскольку пузырьки заполнятся углекислым газом и не будут схлопываться.
Источник
