Caracteristicile extinderii termice a apei

Caracteristici de dilatare termică a apei Apă-lichid fără miros, gust și culoare (în straturi groase albastru). Punctul de topire - OGG Tselsia. Punctul de fierbere este de 100 gr. Celsius.







Experimentele simple și observațiile ne conving că, pe măsură ce crește temperatura, dimensiunile corpurilor cresc ușor, iar când sunt răcite, ele scad la aceeași dimensiune. De exemplu, un șurub puternic încălzit nu se potrivește în firul în care intra în mod liber, fiind rece. Când bolțul se răcește, acesta intră din nou în fir. Cablurile telegrafice în vremea verii fierbinți se scufundă în mod semnificativ mai mult decât în ​​timpul înghețurilor de iarnă. Când este încălzit de un curent electric, firul se prelungește și se îndoaie; când curentul este oprit, își asumă poziția anterioară. Creșterea îndoirii și, în consecință, lungimea firelor tensionate atunci când sunt încălzite este ușor de reprodus în practică. Încălziți firul tensionat cu curent electric, vedem că acesta se îndoaie considerabil și, după oprirea încălzirii, se întinde din nou.

Atunci când este încălzită, crește nu numai lungimea corpului, ci și alte dimensiuni liniare. Schimbarea dimensiunilor liniare ale unui corp la încălzire se numește o expansiune liniară. Dacă un corp omogen (de exemplu, un tub de sticlă) este încălzit în mod egal în toate părțile, atunci acesta se extinde și își păstrează forma. Alte lucruri se întâmplă cu încălzire inegală. Luați în considerare această experiență. Tubul de sticlă este amplasat orizontal și un capăt al acestuia este fixat. Dacă tubul este încălzit de jos, atunci partea superioară a acestuia se datorează faptului că conductibilitatea termică slabă a sticlei este mai rece.

a) o placă, nitată din benzi de cupru și fier, într-o stare rece. b) Aceeași placă într-o stare încălzită (pentru claritate îndoire exagerată arătat) la linia de abur compensatorului permite tuburile A și B se extind. Au existat cazuri în care o parte din poduri de fier, nituite zi, racire pe timp de noapte, distruse, distrugând mai multe nituri. Pentru a evita astfel de fenomene, se iau măsuri pentru a se asigura că anumite părți ale structurilor se extind sau se contractă liber, pe măsură ce se schimbă temperatura. De exemplu, conductele de abur din fontă sunt furnizate cu coturi de arc, sub formă de bucle.







Creșterea dimensiunilor liniare este însoțită de o creștere a volumului de corpuri (extinderea volumetrică a corpurilor). Extinderea liniară a lichidelor nu poate fi spusă, deoarece lichidul nu are o formă definită. Expansiunea volumetrică a lichidelor nu este dificil de observat. Umpleți vasul cu apă colorată sau cu alt lichid și introduceți-l cu dop cu un tub de sticlă astfel încât lichidul să pătrundă în tub. Dacă un vas cu apă fierbinte este adus pe fundul balonului, lichidul din tub va scădea în primul moment și apoi va începe să crească. Coborârea nivelului lichidului în primul moment indică faptul că vasul este mai întâi dilatat și că lichidul nu sa încălzit încă. Apoi, lichidul se încălzește. a) Apa colorată a apărut din bulb în plută. b) Un vas cu apă fierbinte este adus la baza balonului. În primul moment de imersare a becului, lichidul din tubul coboară. c) Nivelul din tub după un timp este setat mai sus decât înainte ca becul să fie încălzit.

Exemple de extindere a apei în natură Cea mai obișnuită substanță de pe suprafața Pământului - apa - are o caracteristică care o deosebește de celelalte lichide. Se extinde când este încălzit numai la peste 4 ° C. De la 0 la 4 ° C, volumul de apă, dimpotrivă, scade cu încălzire. Astfel, apa are cea mai mare densitate la 4 ° C. Aceste date se referă la apă proaspătă (chimic pură). În apa de mare, cea mai mare densitate este observată la aproximativ 3 ° C. Creșterea presiunii scade și temperatura cea mai mare densitate a apei. Caracteristicile extinderii apei au o mare importanță pentru climatul Pământului. Cele mai multe (79%) din suprafața Pământului este acoperită cu apă. Radiațiile solare, care cad pe suprafața apei, sunt parțial reflectate din ea, parțial intră în apă și o încălzesc. Dacă temperatura apei este scăzută, apoi straturile încălzite (de exemplu, 2 ° C) sunt mai dense decât la rece (de exemplu, la 1 ° C), și, prin urmare, se încadrează în jos. Locul lor este ocupat de straturi reci, care la rândul lor sunt încălzite. Astfel, apare o schimbare continuă a straturilor de apă, ceea ce contribuie la o încălzire uniformă a întregii coloane de apă până la atingerea unei temperaturi corespunzătoare densității maxime. Cu încălzire suplimentară, straturile superioare devin mai puțin dense și, prin urmare, rămân la vârf. Din acest motiv, cantitati mari de apa sunt relativ usor de incalzit de razele soarelui doar la temperatura celei mai mari densitati de apa; încălzirea suplimentară a straturilor inferioare este extrem de lentă. Dimpotrivă, răcirea apei la temperatura celei mai înalte densități este relativ rapidă, a. apoi procesul de răcire încetinește. Toate acestea conduc la faptul că iazurile adânci de pe suprafața Pământului au început, cu o anumită adâncime. o temperatură apropiată de temperatura cea mai mare densitate de apă (4 ° C). Straturile superioare ale mărilor din țările calde pot avea o temperatură mult mai mare (30 ° C sau mai mult).







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: