Tại Sao Nước Đá Lại Nổi Trên Nước Thường Sinh 10


Thông thường, chất rắn đặc hơn chất lỏngVậy tại sao nước đá lại là nước ngoài lệ?Có lẽ một món đồ uống mát rét mướt vào ngày nắng nóng trông đã không lôi cuốn lắm nếu đông đảo viên đá rơi xuống lòng ly như một viên đá. Nhưng nguyên nhân băng lại nổi xung quanh nước? trong thực tế, trên sao bất kể điều gì lại nổi cả?

Điều gì tạo cho một cái nào đó nổi?

Một vật dụng thể bé dại hơn nước đang nổi. Chúng ta có thể giải thích hiện tượng lạ này với sự trợ giúp của một kim chỉ nan gọi là nguyên tắc của Archimedes.Trước khi chúng ta tiếp tục, chúng tôi nên cảnh báo bạn: giải thuật thích dưới đây sẽ đựng đựng không hề ít phép toán.Khi chúng ta đặt một đồ dùng vào cốc nước, nó sẽ cảm nhận được một lực nổi đẩy thiết bị đó lên trên mặt so cùng với trọng lực. Để đồ vật thể ở dưới nước trọn vẹn hoặc một phần, 1 phần nước phải bị di chuyển - chúng ta có thể nhìn thấy khi mực nước dưng lên.
Nguyên lý của Archimedes bảo rằng lực đưa lên của đồ dùng thể chìm bởi trọng lượng của phần nước bị dịch chuyển. Trọng lượng của một đồ bằng trọng lượng của nó nhân cùng với g, tốc độ do trọng trường. Bởi vậy, lực nổi hướng lên - hãy call là F B , đối với lực nổi - bằng cân nặng x g của nước.Mật độ là trọng lượng chia cho thể tích, chúng ta cũng có thể sắp xếp lại để nói rằng trọng lượng là mật độ nhân cùng với thể tích. Bởi vậy, chúng ta có thể nói rằng F B , lực nổi của bọn chúng ta, vị đó, bằng trọng lượng riêng của nước x cân nặng nước x g.

Bạn đang xem: Tại sao nước đá lại nổi trên nước thường sinh 10


*

Để một đồ gia dụng nổi trong nước, lực nổi của nó tối thiểu phải lớn bằng trọng lượng của nóĐối với một chiếc gì đó hoàn toàn có thể nổi, lực đẩy lên ít nhất cần lớn bằng lực hấp dẫn. Vậy điều gì đưa ra quyết định điều này xảy ra? Nó đi mang lại nhận thức khiến cho Archimedes nhảy thoát khỏi bồn tắm của mình và hét lên 'Eureka!' cùng trần truồng chạy xuống phố: anh ta nhận biết rằng thể tích của phần nước bị dịch rời bằng thể tích của đồ vật thể ở dưới nước.Vì vậy, giả dụ thể tích của nước bằng thể tích của thứ chìm thì lực nổi F B của ta bằng khối lượng riêng của nước x thể tích của vật bị ngập x g.Lực nổi này tối thiểu phải lớn bởi lực hấp dẫn. Công của trọng lực tính năng lên đồ gia dụng là? Đó là trọng lượng của vật thể: khối lượng của vật thể x g. Bạn cũng có thể sử dụng thủ thuật tương tự như trước đó và nói rằng trọng lượng của đồ dùng thể, mà bọn họ gọi là W, bằng cân nặng riêng của thiết bị thể x thể tích của trang bị thể ngập nước x g.Điều này tương tự như biểu thức mang đến F B , với cùng một điểm khác biệt: mật độ. Vì vậy, lực nổi sẽ cân đối lực lôi cuốn nếu khối lượng riêng của thiết bị thể nhỏ tuổi hơn cân nặng riêng của nước.Tất cả những vấn đề đó đều đi đến một quy luật đối chọi giản: một thứ thể đã nổi xung quanh nước trường hợp nó ít sệt hơn.

Chất rắn sệt hơn hóa học lỏng là gì?

Chất rắn sẽ nổi trên hóa học lỏng giả dụ nó ít đặc hơn, nhưng rất ít khi sinh hoạt dạng rắn của một vật liệu ít sệt hơn chất lỏng.Một trang bị chất hoàn toàn có thể hình thành các trạng thái vật hóa học chỉ khác nhau ở cách sắp xếp những hạt. Trong hóa học rắn, các phân tử từ gói chặt cùng nhau thành một mô hình lặp lại có trật tự, gọn gàng được call là mạng tinh thể.

Xem thêm: Nghĩa Của Từ Grounded Là Gì


*

*

*

Nếu bạn thường xuyên đun nóng nó, sau cuối các phân tử sẽ tách bóc ra ngoài nhau trọn vẹn và chế tạo ra thành khí.Khi vật tư trải qua mỗi quy trình tiến độ thay đổi, nó trở cần ít sệt hơn.

Tại sao nước đá ít sệt hơn nước?

Nếu chất rắn quánh hơn chất lỏng thì vì sao nước đá lại nổi xung quanh nước? vì nước là một trường hợp đặc biệt. Những phân tử nội địa bị tác động bởi một hiện tượng được hotline là link hydro.Phân tử nước là một phân tử hình chữ V được tạo thành xuất phát điểm từ 1 nguyên tử oxy chính giữa với một nguyên tử hydro nghỉ ngơi mỗi bên. Phân tử được links với nhau bằng links cộng hóa trị, đó là khi hai nguyên tử share một cặp electron.
*

Tuy nhiên, nguyên tử oxy kéo các electron với điện tích âm này khỏe khoắn hơn nhiều so cùng với nguyên tử hydro tất cả thể. Kết quả là, các điện tử bao gồm xu hướng dịch chuyển gần nguyên tử oxy hơn là 1 trong hai nguyên tử hydro. Điều này khiến toàn cục phân tử gồm một điện tích âm nhẹ bao quanh đầu oxy cùng một năng lượng điện dương nhẹ bao bọc đầu hydro.Vì những điện tích trái vệt nhau thu hút, những điện tích nhẹ trên những phân tử không giống nhau tương tác với nhau. Những ảnh hưởng này được hotline là links hydro (về khía cạnh kỹ thuật cơ mà nói, chưa phải là liên kết).Ở dạng lỏng, khi những phân tử dịch chuyển xung quanh, các liên kết hydro có mặt và đứt gãy liên tục, và các phân tử rất có thể trượt qua nhau.Tuy nhiên, lúc nước nguội đi, nó ban đầu hình thành cấu tạo mạng tinh thể. Vào khi các phân tử ao ước hình thành links hydro giữa những điện tích âm và dương nhẹ, các điện tích giống nhau đẩy nhau, ngăn các phân tử lại gần nhau hơn. Kết quả là tạo ra một cấu tạo ít sệt hơn một ít so với nước lỏng.

Có thể phòng băng nở ra không?

Nước sệt nhất ngơi nghỉ nhiệt độ khoảng 4 ° C. Nếu bạn làm lạnh lẽo nó thêm nữa, nó bắt đầu nở ra trở lại, cùng khi nó đã trọn vẹn đông sệt thành băng, nó vẫn tăng thể tích lên khoảng 9%. Áp suất tạo ra bởi lớp băng đang giãn nở này không phải là vô hạn nhưng lại nó siêu lớn.Mô đun số lượng lớn của băng là khoảng tầm 8,8 x 10 9 pascal. Điều này có nghĩa là nếu bạn đậy kín một thùng cất đầy nước và đóng băng nó, áp suất lên những thành mặt của thùng đựng sẽ dao động 790 megapascal hoặc 114.000 pound trên inch vuông. Đó là 7.800 thai khí quyển với theo gs Martin Chaplin của Đại học tập London South Bank, siêng gia hàng đầu thế giới về tính năng của hóa học kỳ lạ này, không tồn tại vật liệu như thế nào trên Trái đất có tác dụng chịu được áp suất chế tạo ra ra. - Robert Matthews

Nếu không có chỗ để giãn nở, liệu nước vẫn đóng góp băng?

nếu bạn cho nước vào một bình đựng rất cứng với cứng và liên tục làm lạnh nó, áp suất sẽ ban đầu tăng lên khi ngày càng các phân tử vận dụng sự sinh ra mạng tinh thể với ép những phân tử còn sót lại vẫn sinh sống trạng thái lỏng từ do. Nếu thứ chứa không trở nên vỡ, áp suất vẫn tăng khôn cùng nhanh cho tới khi cuối cùng đạt khoảng 200 megapascal (khoảng 2000 Khí quyển), những nguyên tử bắt đầu sắp xếp lại thành một cấu hình mới, nhỏ dại gọn hơn.Có 13 dạng băng vẫn biết, định hình ở những nhiệt độ cùng áp suất khác nhau. Băng thông thường được call là băng Ih, trong những khi đặc nhất trong các các loại áp suất cao là băng III. Vào một bình kín, áp suất co và giãn sẽ đạt đến điểm cân bởi và nước sẽ ngừng hoạt động dưới dạng hỗn hợp nước đá Ih và nước đá III. - Keiron AllenTheo Science Focus