1.стеклянные бутылки,наполненные водой,лопаются на морозе,потому что: а)вода сжимается при замерзании,но стекло сжимается сильнее. б)стекло при отрицательных температурах становится очень хрупким. в)вода расширяется при замерзании. г)плотность льда меньше,чем плотность воды.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Правильными ответами являются варианты в) вода расширяется при замерзании и г) плотность льда меньше, чем плотность воды. Объяснение Физическая причина разрушения стеклянной тары заключается в аномальном поведении воды при переходе из жидкого состояния в твердое:

  • Кристаллизация и расширение: Большинство веществ при охлаждении и затвердевании уменьшаются в объеме, однако вода ведет себя иначе. При замерзании молекулы воды выстраиваются в строгую кристаллическую решетку льда, которая занимает примерно на 9-10% больше объема, чем та же масса жидкой воды.
  • Связь с плотностью: Согласно формуле плотности ( ρ=m/Vrho equals m / cap V), при неизменной массе ( mm) увеличение объема ( Vcap V) приводит к уменьшению плотности ( ρrho). Плотность льда (около 917 кг/м³) меньше плотности жидкой воды (около 1000 кг/м³). Именно из-за меньшей плотности лед занимает больше места. Механическое воздействие: Поскольку стекло является жестким и непластичным материалом, оно не может растягиваться под давлением расширяющегося льда. Возникающее колоссальное внутреннее давление превышает предел прочности стекла, что приводит к появлению трещин и разрыву бутылки.

Почему другие варианты неверны

  • а) вода сжимается при замерзании, но стекло сжимается сильнее — Данное утверждение фактически неверно. Вода расширяется при замерзании, а не сжимается. Если бы вода сжималась сильнее стекла, в бутылке просто образовалась бы пустота.
  • б) стекло при отрицательных температурах становится очень хрупким — Хотя стекло само по себе хрупкий материал, само по себе понижение температуры до типичных зимних значений не является основной причиной разрушения. Бутылка лопается не от хрупкости, а от мощного внутреннего давления расширяющегося льда. Пустая бутылка на морозе остается целой.

Хотите узнать, при какой именно температуре вода достигает своей максимальной плотности перед началом расширения?

Форма ответа

Ваш аватар