Розширюється чи вода. Вода при замерзанні розширюється або стискається: проста фізика. Унікальні властивості води

У системах водяного опалення вода використовується для передачі тепла від його генератора до споживача.
Найбільш важливими властивостями води є:
теплоємність;
зміна обсягу при нагріванні і при охолодженні;
характеристики кипіння при зміні зовнішньої тиску;
кавітація.
Розглянемо дані фізичні властивості води.

Питома теплоємність

Важливою властивістю будь-якого теплоносія є його теплоємність. Якщо виразити її через масу і різниця температур теплоносія, то вийде питома теплоємність. Вона позначається літерою c і має розмірність кДж / (кг K) Питома теплоємність - це кількість тепла, яке необхідно передати 1 кг речовини (наприклад, води), щоб нагріти його на 1 ° C. І навпаки, речовина віддає таку ж кількість енергії при охолодженні. Середнє значення питомої теплоємності води в діапазоні між 0 ° C і 100 ° C становить:
c \u003d 4,19 кДж / (кг K) або c \u003d 1,16 Втч / (кг K)
Кількість поглинається або виділяється тепла Q, Виражену в Дж або кДж, Залежить від маси m, Вираженої в кг, Питомої теплоємності c і різниці температур, вираженої в K.

Збільшення і зменшення обсягу

Всі природні матеріали розширюються при нагріванні і стискаються при охолодженні. Єдиним винятком з цього правила є вода. Це унікальне її властивість називається аномалією води. Вода має найбільшу щільність при +4 ° C, при якій 1 дм3 \u003d 1 к має масу 1 кг.

Якщо вода нагрівається або охолоджується щодо цієї точки, її обсяг збільшується, що означає зменшення щільності, т. Е. Вода стає легше. Це можна чітко спостерігати на прикладі резервуара з точкою переливу. В резервуарі знаходиться рівно 1000 см3 води з температурою +4 ° C. При нагріванні води деяку кількість виллється з резервуара в мірну ємність. Якщо нагріти воду до 90 ° C, в мірну ємність виллється рівно 35,95 см3, що відповідає 34,7 м Вода також розширюється при її охолодженні нижче +4 ° C.

Завдяки цій аномалії води у річок і озер взимку замерзає саме верхній шар. З тієї ж причини лід плаває на поверхні і весняне сонце може його розтопити. Цього б не відбувалося, якби лід був важчим за воду і опускався на дно.


Резервуар з точкою переливу

Однак, така властивість розширюватися може бути небезпечним. наприклад, автомобільні двигуни і водяні насоси можуть лопнути, якщо вода в них замерзне. Щоб уникнути цього в воду додаються присадки, що перешкоджають її замерзання. У системах опалення часто використовуються гликоли; співвідношення води і гліколю см. в специфікації виробника.

Характеристики кипіння води

Якщо воду нагрівати у відкритій ємності, вона закипить при температурі 100 ° C. Якщо вимірювати температуру киплячої води, виявиться, що вона залишається рівною 100 ° C поки не випарується остання крапля. Таким чином, постійне споживання тепла використовується для повного випаровування води, т. Е. Зміни її агрегатного стану.

Ця енергія також називається латентної (прихованої) теплотою. Якщо подача тепла триває, температура пари, що знову почне підніматися.

Описаний процес наведено при тиску повітря 101,3 кПа біля поверхні води. При будь-якому іншому тиску повітря точка кипіння води зсувається від 100 ° C.

Якби ми повторили описаний експеримент на висоті 3000 м - наприклад, на Цугшпітце, найвищої вершини Німеччини - ми б виявили, що вода там закипає вже при 90 ° C. Причиною такої поведінки є зниження атмосферного тиску з висотою.

Чим нижче тиск на поверхні води, тим нижче буде температура кипіння. І навпаки, температура кипіння буде вище при підвищенні тиску на поверхні води. Ця властивість використовується, наприклад, в скороварках.

Графік показує залежність температури кипіння води від тиску. Тиск в системах опалення навмисно підвищується. Це допомагає запобігти утворенню бульбашок газу в критичних робочих режимах, а також запобігає потраплянню зовнішнього повітря в систему.

Розширення води при нагріванні і захист від надлишкового тиску

Системи водяного опалення працюють при температурах води до 90 ° C. Зазвичай система заповнюється водою при температурі 15 ° C, яка потім розширюється при нагріванні. Не можна допустити, щоб це збільшення обсягу призвело до виникнення надлишкового тиску і переливу рідини.


Коли опалення відключається в літній період, Обсяг води повертається до первісного значення. Таким чином, для забезпечення безперешкодного розширення води необхідно встановити досить великий бак.

Старі системи опалення мали відкриті розширювальні баки. Вони завжди розташовувалися вище найвищого ділянки трубопроводу. При підвищенні температури в системі, що призводило до розширення води, рівень в баку також підвищувався. При зниженні температури він, відповідно, знижувався.

Сучасні системи опалення використовують мембранні розширювальні баки (МРБ). При підвищенні тиску в системі не можна допускати збільшення тиску в трубопроводах і інших елементах системи вище граничного значення.

Тому обов'язковою умовою для кожної системи опалення є наявність запобіжного клапана.

При підвищенні тиску понад норму запобіжний клапан повинен відкриватися й стравлювати зайвий обсяг води, який не може вмістити розширювальний бак. Проте, в ретельно спроектованої і обслуговується системі таке критичний стан ніколи не повинно виникати.

Всі ці міркування не враховують той факт, що циркуляційний насос ще більше збільшує тиск в системі. Взаємозв'язок між максимальною температурою води, обраним насосом, розміром розширювального бака і тиском спрацьовування запобіжного клапана повинна бути встановлена \u200b\u200bсамим ретельним чином. Випадковий вибір елементів системи - навіть на підставі їх вартості - в даному випадку неприйнятний.

Мембранний розширювальний бак постачається заповненим азотом. Початкова тиск в розширювальному мембранному баку повинно бути відрегульовано в залежності від системи опалення. Розширюється вода із системи опалення надходить в бак і стискає газову камеру через діафрагму. Гази можуть стискатися, а рідини - немає.

тиск

визначення тиску
Тиск - це статичний тиск рідин і газів, виміряне в судинах, трубопроводах щодо атмосферного тиску (Па, мбар, бар).

статичний тиск
Статичний тиск - це тиск нерухомою рідини.
Статичний тиск \u003d рівень вище відповідної точки вимірювання + початковий тиск в розширювальному баку.

динамічне тиск
Динамічне тиск - це тиск рухається потоку рідини. Тиск нагнітання насоса Це тиск на виході відцентрового насосу під час її роботи.

Перепад тиску
Тиск, що розвивається відцентровим насосом для подолання загального опору системи. Воно вимірюється між входом і виходом відцентрового насоса.

Робочий тиск
Тиск, наявне в системі при роботі насоса. Допустимий робочий тиск Максимальне значення робочого тиску, що допускається з умов безпеки роботи насоса і системи.

кавітація

кавітація - це утворення бульбашок газу в результаті появи локального тиску нижчий за тиск пароутворення рідини на вході робочого колеса. Це призводить до зниження продуктивність (напору) і ККД і викликає шуми і руйнування матеріалу внутрішніх деталей насоса. Через схлопування бульбашок повітря в областях з більш високим тиском (наприклад, на виході робочого колеса) мікроскопічні вибухи викликають скачки тиску, які можуть пошкодити або зруйнувати гідравлічну систему. Першою ознакою цього є шум в робочому колесі і його ерозія.

Важливим параметром відцентрового насоса є NPSH (висота стовпа рідини над всмоктуючим патрубком насоса). Він визначає мінімальний тиск на вході насоса, необхідну даним типом насоса для роботи без кавітації, т. Е. Додатковий тиск, необхідне для запобігання появи пухирців. На значення NPSH впливають тип робочого колеса і частота обертання насоса. Зовнішніми факторами, що впливають на даний параметр, є температура рідини, атмосферний тиск.

запобігання квітці
Щоб уникнути кавітації, рідина повинна надходити на вхід відцентрового насоса при певній мінімальній висоті всмоктування, яка залежить від температури і атмосферного тиску.
Іншими способами запобігання кавітації є:
Підвищення статичного тиску
Зниження температури рідини (зниження тиску пароутворення PD)
Вибір насоса з меншим значенням постійного гідростатичного напору (мінімальна висота всмоктування, NPSH)
Фахівці фірми "Агроводком" із задоволенням допоможуть вам визначитися з оптимальним вибором насоса. Звертайтеся!

Олександр 2013-10-22 09:38:26
[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]
микола 2016-01-13 13:10:54

Повідомлення від Олександр
Скажіть простіше, якщо замкнута система опалення має обсяг води в 100л. і температуру 70 градусів - на скільки збільшиться обсяг води. тиск води в системі 1,5 бар.

3,5--4,0 літра


[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]

Оточує вода, сама по собі, в складі інших речовин і тіл. Вона може бути в твердому, рідкому або газоподібному стані, але вода завжди навколо нас. Чому тріскається асфальт на дорогах, чому скляна банка з водою на морозі лопається, чому в холодну пору року запотівають вікна, чому літак залишає в небі білий слід - відповіді на всі ці та інші «чому» ми будемо шукати на цьому уроці. Ми дізнаємося, як змінюються властивості води при нагріванні, охолодженні і заморожуванні, як утворюються підземні печери і химерні фігури в них, як працює термометр.

Тема: Нежива природа

Урок: Властивості води в рідкому стані

У чистому вигляді вода не має смаку, запаху і кольору, але вона майже ніколи не буває такою, тому що активно розчиняє в собі більшість речовин і з'єднується з їх частками. Також вода може проникати в різні тіла (вчені знайшли воду навіть в каменях).

Якщо в склянку набрати води з-під крана, вона буде здаватися чистою. Але насправді, це - розчин багатьох речовин, серед яких є гази (кисень, аргон, азот, вуглекислий газ), різні домішки, що містяться в повітрі, розчинені солі з грунту, залізо з водопровідних труб, Дрібні нерозчинені частинки пилу і ін.

Якщо нанести піпеткою крапельки водопровідної води на чисте скло і дати їй випаруватися, залишаться ледь помітні цятки.

У воді річок і струмків, більшості озер містяться різні домішки, наприклад, розчинені солі. Але їх небагато, тому що ця вода - прісна.

Вода тече на землі і під землею, наповнює струмки, озера, річки, моря і океани, створює підземні палаци.

Прокладаючи собі шлях крізь легкорозчинні речовини, вода глибоко проникає під землю, несучи їх з собою, і через щілинки і тріщинки в скельних породах, утворюючи підземні печери, капає з їх склепіння, створюючи химерні скульптури. Мільярди крапельок води за сотні років випаровуються, а розчинені у воді речовини (солі, вапняки) осідають на склепіннях печер, утворюючи кам'яні бурульки, які називають сталактитами.

Подібні освіти на підлозі печери називаються сталагмітами.

А коли сталактит і сталагміт зростається, утворюючи кам'яну колону, це називають сталагнати.

Спостерігаючи льодохід на річці, ми бачимо воду в твердому (лід і сніг), рідкому (поточна під ним) і газоподібному стані (найдрібніші частинки води, що піднімаються в повітря які ще називають водяною парою).

Вода може одночасно знаходиться у всіх трьох станах: в повітрі завжди є водяна пара і хмари, які складаються з крапельок води і кристаликів льоду.

Водяна пара невидимий, але його можна легко виявити, якщо залишити в теплій кімнаті охолоджується в холодильнику протягом години склянку з водою, на стінках якого відразу з'являться крапельки води. При зіткненні з холодними стінками склянки, водяна пара, що міститься в повітрі, перетворюється в крапельки води і осідає на поверхні склянки.

Мал. 11. Конденсат на стінках холодного склянки ()

З цієї ж причини в холодну пору року пітніє внутрішня сторона віконного скла. Холодне повітря не може містити стільки ж водяної пари, скільки і теплий, тому якесь його кількість конденсується - перетворюється в крапельки води.

Білий слід за летять в небі літаком - теж результат конденсації води.

Якщо піднести до губ дзеркальце і видихнути, на його поверхні залишаться дрібні крапельки води, це доводить те, що при диханні людина вдихає з повітрям водяна пара.

При нагріванні вода «розширюється». Це може довести простий досвід: в колбу з водою опустили скляною трубкою і заміряли рівень води в ній; потім колбу опустили в посудину з теплою водою і після нагрівання води повторно заміряли рівень в трубці, який помітно піднявся, оскільки вода за нагріванні збільшується в об'ємі.

Мал. 14. Колба з трубкою, цифрою 1 і рисою позначений початковий рівень води

Мал. 15. Колба з трубкою, цифрою 2 і рисою позначений рівень води при нагріванні

При охолодженні вода «стискається». Це може довести подібний досвід: у цьому випадку колбу з трубкою опустили в посудину з льодом, після охолодження рівень води в трубці знизився відносно початкової позначки, тому що вода зменшилася в обсязі.

Мал. 16. Колба з трубкою, цифрою 3 і рисою позначений рівень води при охолодженні

Так відбувається, тому що частинки води, молекули, при нагріванні рухаються швидше, стикаються між собою, відштовхуються від стінок посудини, відстань між молекулами збільшується, і тому рідина займає більший обсяг. При охолодженні води рух її часток сповільнюється, відстань між молекулами зменшується, і рідини потрібно менший обсяг.

Мал. 17. Молекули води нормальної температури

Мал. 18. Молекули води при нагріванні

Мал. 19. Молекули води при охолодженні

Такими властивостями володіє не тільки вода, але і інші рідини (спирт, ртуть, бензин, гас).

Знання цієї властивості рідин призвело до винаходу термометра (градусника), де використовується спирт або ртуть.

При замерзанні вода розширюється. Це можна довести, якщо ємність, наповнену по вінця водою, нещільно накрити кришкою і поставити в морозильну камеру, через час ми побачимо, що утворився лід підніме кришку, вийшовши за межі ємності.

Це властивість враховується при прокладанні водопровідних труб, які обов'язково утеплюються, щоб при замерзанні утворився з води лід не розірвав труби.

У природі замерзающая вода може руйнувати гори: якщо восени в тріщинах скель накопичується вода, взимку вона замерзає, і під напором льоду, який займає більший обсяг, ніж вода, з якої він утворився, гірські породи тріскаються і руйнуються.

Вода, замерзающая в тріщинах доріг, призводить до руйнування асфальтового покриття.

Довгі гребені, що нагадують складки, на стовбурах дерев - рани від розривів деревини під напором замерзаючого в ній деревного соку. Тому в холодні зими можна почути тріск дерев у парку або в лісі.

  1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Навколишній світ 3. М .: Баллас.
  2. Дмитрієва Н.Я., Казаков А.М. Навколишній світ 3. М .: ВД «Федоров».
  3. Плешаков А.А.Окружающій світ 3. М .: Просвещение.
  1. Фестиваль педагогічних ідей ().
  2. Наука та освіта ().
  3. Відкритий клас ().
  1. Складіть короткий тест (4 питання з трьома варіантами відповіді) на тему «Вода навколо нас».
  2. Проведіть невеликий досвід: стакан з дуже холодною водою поставте на стіл в теплій кімнаті. Опишіть, що буде відбуватися, поясніть, чому.
  3. * Намалюйте рух молекул води в нагрітому, нормальному і охолодженому стані. Якщо потрібно, зробіть підписи на своєму малюнку.

Одне з найпоширеніших речовин на Землі: вода. Вона, як і повітря, необхідна нам, але ми її часом зовсім не помічаємо. Вона просто є. Але, виявляється

Одне з найпоширеніших речовин на Землі: вода. Вона, як і повітря, необхідна нам, але ми її часом зовсім не помічаємо. Вона просто є. Але, виявляється, звичайна вода може змінювати свій обсяг і важити то більше, то менше. При випаровуванні води, її нагріванні і охолодженні відбуваються воістину дивні речі, про які ми і дізнаємося сьогодні.
Мюріель Менделл в своїй цікавій книзі «Phycisc Experiments for Children» викладає цікаві думки про властивості води, з урахуванням яких не тільки юні фізики можуть дізнатися чимало нового, але і дорослі освіжать свої знання, які давненько не доводилося застосовувати, тому вони виявилися злегка забутими.Сьогодні мова піде про обсяг і вазі води. Виявляється, один і той же обсяг води не завжди важить однаково. І якщо налити воду в стакан і вона не проллється через край - це ще не означає, що вона поміститься в ньому при будь-яких обставинах.


1. При нагріванні вода збільшується в об'ємі

Поставте наповнену водою банку в каструлю, наповнену сантиметрів на п'ять киплячій водою, й на слабкому вогні підтримуйте кипіння. Вода з банки почне переливатися через край. Це відбувається тому, що при нагріванні вода, подібно до інших рідин, починає займати більше простору. Молекули відштовхуються одна від одної з більшою інтенсивністю і це веде до збільшення обсягу води.
2. При охолодженні вода стискається

Дайте воді в банку охолонути при кімнатної температурі, або налийте нову воду, і поставте її в холодильник. Через деякий час ви виявите, що повна перш банку вже не повна. При охолодженні до температури 3,89 градусів за Цельсієм вода зменшує свій обсяг в міру зниження температури. Причиною тому стало зниження швидкості руху молекул і їх зближення один з одним під впливом охолодження.Здавалося б, все просто: чим холодніше вода, тим менший обсяг вона займає, але ...

3. ... обсяг води знову зростає при замерзанні
Наповніть банку водою до країв і накрийте шматком картону. Поставте її в морозилку і дочекайтеся замерзання. Ви виявите, що картонну «кришку» виштовхнуло. На температурному інтервалі між 3,89 і 0 градусів за Цельсієм, тобто на підході до точки свого замерзання, вода знову починає розширюватися. Вона є одним з небагатьох відомих речовин, що володіють подібним властивістю.Якщо використовувати щільну кришку то лід просто рознесе банку. Чи доводилося вам чути про те, що навіть водопровідні труби може розірвати льодом?
4. Лід легше води
Помістіть пару кубиків льоду в склянку з водою. Лід буде плавати на поверхні. Вода при замерзанні збільшується в об'ємі. І, як наслідок, лід легше води: його обсяг складає близько 91% відповідного обсягу води.
Це властивість води існує в природі не дарма. У нього є цілком певне призначення. Кажуть, що взимку річки замерзають. Але насправді це не зовсім вірно. Зазвичай замерзає лише невеликий верхній шар. Це крижаний покрив не тоне, оскільки він легше рідкої води. Він уповільнює замерзання води на глибині річки і служить своєрідним ковдрою, оберігаючи риб і іншу річкову та озерну живність від лютих зимових морозів. Вивчаючи фізику, починаєш розуміти, що дуже багато в природі влаштовано доцільно.
5. Водопровідна вода містить мінерали
Влийте в невелику скляну миску 5 столових ложок звичайної водопровідної води. Коли вода випарується, на мисці залишиться білий облямівка. Ця облямівка сформована мінералами, які були розчинені у воді, коли вона проходила шари грунту.Подивіться всередину свого чайника і ви побачите там мінеральний наліт. Такий же наліт утворюється і на отворі для стоку води у ванні.Спробуйте випарувати дощову воду, щоб самостійно перевірити, чи містить вона мінерали.

Тема: Нежива природа

Урок: Властивості води в рідкому стані

У чистому вигляді вода не має смаку, запаху і кольору, але вона майже ніколи не буває такою, тому що активно розчиняє в собі більшість речовин і з'єднується з їх частками. Також вода може проникати в різні тіла (вчені знайшли воду навіть в каменях).

Хлор має слабкий момент: він може реагувати на освіту хлораминов і хлорованих вуглеводнів, які є небезпечними канцерогенами. Побічним продуктом цієї реакції є хлорит. Токсикологічні дослідження показали, що побічний продукт дезінфекції діоксиду хлору, хлорита, не представляє значного ризику для здоров'я людини. Не соромтеся звертатися до нас, якщо у вас є інші питання.

Наші діти бачать світ по-іншому. Ніщо не може уникнути їх уваги, і їх цікавість не має кордонів. Вони постійно задають питання і хочуть відповісти на це питання. Але проблеми з дітьми часто заважають нас. Ми будемо ділитися з вами найбільш часто вживаними питаннями і відповідями, щоб підготуватися наступного разу.

Якщо в склянку набрати води з-під крана, вона буде здаватися чистою. Але насправді, це - розчин багатьох речовин, серед яких є гази (кисень, аргон, азот, вуглекислий газ), різні домішки, що містяться в повітрі, розчинені солі з грунту, залізо з водопровідних труб, дрібні нерозчинені частинки пилу і ін.

Коли вода нагрівається, її молекули починають рухатися. У міру збільшення цього руху відстань між молекулами стає більше. Нарешті, настає час, коли відносини між молекулами стають занадто слабкими. Молекули розсіяні і стають водяними парами. Цей процес називається «випаровування».

Що змушує цих людей літаки в повітрі? Що тримає величезний повітря в повітрі? Сила роботи тут називається «підйом». Підйом відбувається, коли повітря проходить вище і нижче крила площині у один і той же час. Оскільки повітря рухається швидше, ніж кінчик крила, він чинить менший тиск. У той же час щільний повітря під крилами підштовхує літак вгору. Чим вище швидкість руху літака, тим вище підйом.

Якщо нанести піпеткою крапельки водопровідної води на чисте скло і дати їй випаруватися, залишаться ледь помітні цятки.

У воді річок і струмків, більшості озер містяться різні домішки, наприклад, розчинені солі. Але їх небагато, тому що ця вода - прісна.

Якщо розглядати окремо, кожна сніжинка безбарвна і прозора. Відповідь полягає в тому, що, коли сніжинки утворюють велику масу, вони відображають сонячне світло. Відбите світло білий, тому що сонце також біле. Чому людське волосся не можуть бути натуральними?

Волосся людини, містять пігменти, які роблять його чорним, коричневим, світлих або червоним. Наші волосся також містять невеликі пухирці повітря. Комбінації пігментів і кількість бульбашок повітря в волоссі визначають колір. Пігменти, які зустрічаються в наших волоссі, не можуть привести до синього або зеленого при поєднанні.

Вода тече на землі і під землею, наповнює струмки, озера, річки, моря і океани, створює підземні палаци.

Прокладаючи собі шлях крізь легкорозчинні речовини, вода глибоко проникає під землю, несучи їх з собою, і через щілинки і тріщинки в скельних породах, утворюючи підземні печери, капає з їх склепіння, створюючи химерні скульптури. Мільярди крапельок води за сотні років випаровуються, а розчинені у воді речовини (солі, вапняки) осідають на склепіннях печер, утворюючи кам'яні бурульки, які називають сталактитами.

Чому космонавти подорожують в космосі? Всупереч тому, що багато хто думає, астронавти на борту Міжнародної космічної станції не вільні від гравітації. Серйозність Землі впливає на всі об'єкти орбіті. Але велика висота, де розташована станція, робить це падінням назавжди. Неначе орбітальний об'єкт все ще не торкається поверхні нашої планети і замість цього літає над Землею. Уявіть собі кабіну ліфта, падаючу з верхнього поверху хмарочоса. Людина всередині цієї кабіни буде відчувати тимчасову невагомість.

Космонавти на орбіті відчувають те ж саме, але постійно. Оскільки сонячні промені потрапляють в атмосферу планети, вони розкидані і розбиті. Спочатку білий сонячне світло ділиться на 7 кольорів веселки. Оскільки синій розсіюється більше, ніж інші кольори, він домінує. Але небо ніколи не буває абсолютно блакитним через присутність інших квітів в спектрі.

Подібні освіти на підлозі печери називаються сталагмітами.

А коли сталактит і сталагміт зростається, утворюючи кам'яну колону, це називають сталагнати.

Туман складається з тисяч крихітних краплі води або кристалів льоду, що висять в повітрі трохи вище землі. Він утворюється, коли повітря холодне, а земля тепла або навпаки. В обох випадках з'являється густе хмарне хмара водяного пара або крижані частки і поширюється по поверхні.

Вода утворюється в результаті хімічної реакції, в якій водень окислюється киснем і виділяється тепло. Оскільки він вже відступив, вода не може горіти в природних умовах. Чому годинник обертаються за годинниковою стрілкою? Перед створенням механічного годинника люди використовують сонцезахисні годинник, щоб зрозуміти, скільки часу це відбувається. Сонячний годинник з'являються вперше в Північній півкулі, де рух сонця змушує тіні рухатися зліва направо. Пізніше в історії механічних годинників вони успадковують це рух від сонця.

Спостерігаючи льодохід на річці, ми бачимо воду в твердому (лід і сніг), рідкому (поточна під ним) і газоподібному стані (найдрібніші частинки води, що піднімаються в повітря які ще називають водяною парою).

Кругла форма ідеально підходить для прокатки на рівних поверхнях. Оскільки всі точки на колесі рівновіддалені від їх осі, вісь залишається на тій же висоті над землею, і транспортний засіб не рухається нагору і вниз у міру просування дорогою. Крім гарантії того, що наше нижню білизну забезпечує, воно також захищає наші інтимні частини від інфекцій і травм. гігієна - головна причина того, що ми носите нижню білизну. Раніше одяг був дуже дорогий, і люди часто не могли їх міняти.

Ця спроба займає трохи більше часу, тому плануйте її на дві зустрічі і поступово «виростите» декоративні, їстівні і неїстівні кристали. Ви можете створити кришталевий дисплей, кристали, щоб назвати себе, створювати кристальні зображення, з нетерпінням чекати ваших ідей і фотографій.

Вода може одночасно знаходиться у всіх трьох станах: в повітрі завжди є водяна пара і хмари, які складаються з крапельок води і кристаликів льоду.

Водяна пара невидимий, але його можна легко виявити, якщо залишити в теплій кімнаті охолоджується в холодильнику протягом години склянку з водою, на стінках якого відразу з'являться крапельки води. При зіткненні з холодними стінками склянки, водяна пара, що міститься в повітрі, перетворюється в крапельки води і осідає на поверхні склянки.

Їстівні і неїстівні кристали Ви можете відкрити і завантажити весь текст або. Тема: Кристалізація, насичені рішення. Тверді речовини діляться на аморфні та кристалічні речовини. Розташування частинок аморфних речовин є випадковим, і їх структура нагадує структуру рідин. Частки кристалічних речовин розташовані в кристалічної решітці. Основою цієї сітки є елементарна осередок, яка постійно повторюється.

Кристалізація або кристалізація - явище, в якому тверді регулярні кристали утворюються рідиною через довкілля. Кристали можуть утворюватися з розчинів, розплавів або парів, де зміна тиску, температури або концентрації речовини може привести до кристалізації. Для плавності процесу потрібно хоча б одна з таких умов: Зниження температури вихідної рідини. Збільшення концентрації кристалізатора через випаровування розчинника. Підкислення вихідного матеріалу кристалізатором.

Мал. 11. Конденсат на стінках холодного склянки ()

З цієї ж причини в холодну пору року пітніє внутрішня сторона віконного скла. Холодне повітря не може містити стільки ж водяної пари, скільки і теплий, тому якесь його кількість конденсується - перетворюється в крапельки води.

Кристалізація з розчину відбувається при розчиненні кристаллизационного речовини до насичення розчину при даній температурі. Після нагрівання розчин знову стає ненасиченим, але при охолодженні або випаровуванні розчинника розчин стає надмірно насиченим і відбувається кристалізація. Природна кристалізація відбувається після утворення ядер ядра зародкоутворення. Кристалізація також може бути штучно викликана тому званої инокуляцией - шляхом введення чужорідного тіла в розчин, причому цей метод використовується, наприклад, при виробництві цукру.

Білий слід за летять в небі літаком - теж результат конденсації води.

Якщо піднести до губ дзеркальце і видихнути, на його поверхні залишаться дрібні крапельки води, це доводить те, що при диханні людина вдихає з повітрям водяна пара.

Назва походить від арабського бурака - білого. Подальше використання в хімічній і харчовій промисловості, скла, паперу, сільського господарства в якості добрива і для ковальського зварювання. Для цих цілей він також готують штучно. Інструменти: бура, чайник, вода, прозоре скло, Вертіти або солома, нитка або дріт, очищувач труб, харчовий барвник, Ложка.

Конструкція: Ми формуємо будь-яку форму з очищувача труб. Ми прикріплюємо цій формі до нитки або дроту. Ми вішаємо палицю на ложку або солому. У чайнику ми поливаємо воду і виливаємо її в стакан. У воді примушують буру до отримання насиченого розчину. Якщо залишкова бура залишається в контейнері, відновіть розчин в чисте скло. Використовуючи шашлик, повісьте наше тіло з волохатими дроту в скло, щоб воно повністю занурилося в розчин насиченою бури, який ми створили, і що він не торкається до стін і нижньої частини скла в будь-який момент часу.

При нагріванні вода «розширюється». Це може довести простий досвід: в колбу з водою опустили скляною трубкою і заміряли рівень води в ній; потім колбу опустили в посудину з теплою водою і після нагрівання води повторно заміряли рівень в трубці, який помітно піднявся, оскільки вода за нагріванні збільшується в об'ємі.

Вся система залишається на ніч в розчині, так що бура може кристалізуватися. Пояснення: пухнастий провід - це місце, де ядра кристалізації дуже добре сформовані, до яких кристали бури поступово упаковуються, а кристал росте. Кристалізація прискорюється з використанням гарячою води для утворення насиченого розчину і охолодження і випарювання, щоб зробити надлишок розчину.

Час: підготовка експерименту і підготовка всіх допоміжних засобів 5 хвилин. Випробування експерімента5 хв. Зростання крісталлов24 години. Позначення кристалів. Оцінка 10 хвилин. Тест 5 хвилин. Через 25 хвилин і 24 години. Можливо подальше обговорення експерименту і його модифікація.

Мал. 14. Колба з трубкою, цифрою 1 і рисою позначений початковий рівень води

Мал. 15. Колба з трубкою, цифрою 2 і рисою позначений рівень води при нагріванні

Він висловлює, як змінюється внутрішня енергія, тобто сума енергії руху і положення частинок тіла, коли це тіло охолоджується або збільшує його температуру. Тепло одно енергії, яку теплий корпус забезпечує під час теплообміну. Тепловіддача Протікає через випромінювання.

У всіх станах молекули перебувають у постійному неврегульованих русі. Кожна частка має своє власне місце, вібруючий навколо нього. Коли частинки нагріваються, вони швидше вібрують. Коли температура збільшується достатньо, частинки будуть вириватися з їх фіксованого положення і почати вільно переміщатися. На цьому етапі тверда речовина почне перетворюватися в рідину. Ми називаємо це тим, що відбувається плавленням, і ми говоримо, що тканину тане.

При охолодженні вода «стискається». Це може довести подібний досвід: у цьому випадку колбу з трубкою опустили в посудину з льодом, після охолодження рівень води в трубці знизився відносно початкової позначки, тому що вода зменшилася в обсязі.

Затвердіння Коли рідина охолоджується, вона починає тверднути при певній температурі і змінюється на тканину. Частинки, які рухаються вільно, рухаються повільніше в міру того, як температура зменшується, поки вони не зійдуться і не осядуть в певному положенні, навколо якого вони потім вібрують. Рідина стає твердою. Ми називаємо це затвердіння, і ми говоримо, що речовина затвердіє.

Кип'ятіння відбувається, коли рідина нагрівається до точки кипіння. Точка кипіння відрізняється для різних рідин. Температура кипіння також залежить від тиску над рідиною. Це також впливає на кипіння в судинах значної висоти. Рідина переходить в газ тільки з поверхні. Випаровуються рідина видаляє тепло з навколишнього середовища. Випаровування відбувається при будь-якій температурі рідини.

Мал. 16. Колба з трубкою, цифрою 3 і рисою позначений рівень води при охолодженні

Так відбувається, тому що частинки води, молекули, при нагріванні рухаються швидше, стикаються між собою, відштовхуються від стінок посудини, відстань між молекулами збільшується, і тому рідина займає більший обсяг. При охолодженні води рух її часток сповільнюється, відстань між молекулами зменшується, і рідини потрібно менший обсяг.

Державні питання Плани уроків, студентські заходи і графічні організатори

Тим вище температура, тим швидше випаровування, розміри поверхні до поверхні, більш швидке випаровування, властивості рідини, потік газу над рідиною, тиск газового пара над рідиною. Матерія може бути описана як щось, що займає простір в нашій всесвіту. Тип частинок і спосіб розташування частинок визначають, як буде виглядати це питання і що він може зробити. Добре розуміння стани матерії є ключем до опису всесвіту навколо нас.

Властивості різних станів речовини

Тип індивідуального або групового призначення.

Мал. 17. Молекули води нормальної температури

Мал. 18. Молекули води при нагріванні

Мал. 19. Молекули води при охолодженні

Такими властивостями володіє не тільки вода, але і інші рідини (спирт, ртуть, бензин, гас).

Знання цієї властивості рідин призвело до винаходу термометра (градусника), де використовується спирт або ртуть.

При замерзанні вода розширюється. Це можна довести, якщо ємність, наповнену по вінця водою, нещільно накрити кришкою і поставити в морозильну камеру, через час ми побачимо, що утворився лід підніме кришку, вийшовши за межі ємності.

Це властивість враховується при прокладанні водопровідних труб, які обов'язково утеплюються, щоб при замерзанні утворився з води лід не розірвав труби.

У природі замерзающая вода може руйнувати гори: якщо восени в тріщинах скель накопичується вода, взимку вона замерзає, і під напором льоду, який займає більший обсяг, ніж вода, з якої він утворився, гірські породи тріскаються і руйнуються.

Вода, замерзающая в тріщинах доріг, призводить до руйнування асфальтового покриття.

Довгі гребені, що нагадують складки, на стовбурах дерев - рани від розривів деревини під напором замерзаючого в ній деревного соку. Тому в холодні зими можна почути тріск дерев у парку або в лісі.

  1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Навколишній світ 3. М .: Баллас.
  2. Дмитрієва Н.Я., Казаков А.М. Навколишній світ 3. М .: ВД «Федоров».
  3. Плешаков А.А.Окружающій світ 3. М .: Просвещение.
  1. Фестиваль педагогічних ідей ().
  2. Наука та освіта ().
  3. Відкритий клас ().
  1. Складіть короткий тест (4 питання з трьома варіантами відповіді) на тему «Вода навколо нас».
  2. Проведіть невеликий досвід: стакан з дуже холодною водою поставте на стіл в теплій кімнаті. Опишіть, що буде відбуватися, поясніть, чому.
  3. * Намалюйте рух молекул води в нагрітому, нормальному і охолодженому стані. Якщо потрібно, зробіть підписи на своєму малюнку.

Вода - найбільш поширена речовина на планеті володіє особливістю, що відрізняє її від інших рідин: при нагріванні от точки плавлення аж до 40 ° C її стисливість збільшується, а а потім зменшується.

Унікальні властивості води

На Землі немає речовини більш важливого для людини, ніж вода. Океани й моря займають ¾ поверхні планети, ще 20% поверхні суші покрито снігами і льодом - твердої водою. Якби не вода, безпосередньо впливає на клімат, Земля перетворилася б в неживий камінь, що летить крізь космос.

За добу людство витрачає мінімум 1 млрд тонн води, при цьому загальна кількість ресурсу на планеті залишається колишнім. Мільйони років тому на поверхні Землі було стільки ж води, як зараз.

Живі організми, що населяють планету, навчилися пристосовуватися до несприятливих умов. Але ні одна істота не може існувати без води - це речовина міститься у всіх тварин і рослинах. Тіло людини складається з води на ¾.

Вміст води в тілі людини

Основні властивості води:

Не має кольору;

прозора;

Не має запаху і смаку;

Здатна перебувати в трьох агрегатних станах;

Здатна переходити з одного в інший агрегатний стан;

Досвід, що демонструє властивості води при нагріванні і охолодженні

Для проведення експерименту в домашніх умовах потрібно дві ємності і дві лабораторні колби з газовідвідною трубкою, а також речовини: лід, гаряча вода і вода кімнатної температури.

У дві однакові колби наливаємо воду кімнатної температури, відзначаємо рівень води міткою і опускаємо в дві ємності - з гарячою водою і з льодом. Який результат експерименту? Вода в колбі, опущена в гарячу воду, піднімається вище позначки. Вода в колбі, вміщена в лід, опускається нижче позначки.

Висновок: в результаті нагрівання вода розширюється, а за охолодженні вона стискається.

Досвід, що демонструє властивості води при зберіганні в різних умовах

Експеримент проводиться в домашніх умовах ввечері. Наповнюємо три однакові ємності (підійдуть стакани) водою по 100 мл. Один стакан ставимо на підвіконня, другої - на стіл, третій - біля батареї.

Вранці порівнюємо результати: в склянці, залишеному на підвіконні, вода випарувалася на 1/3, в склянці на столі вода випарувалася наполовину, стакан біля батареї виявився порожнім і сухим: вода з нього випарувалася. Висновок: випаровування води залежить від температури навколишнього середовища, і чим вона вища, тим швидше вода випаровується.

Перетворення водяної пари в воду

Для проведення експерименту готуємо спеціальне обладнання:

спиртівку;

Металеву пластину;

Колбу з газовідвідною трубкою.

У колбу наливаємо воду і нагріваємо на спиртівці до закипання. Біля газовідвідної трубки тримаємо холодну металеву пластину - на ній осідає пар у вигляді крапельок води. Перетворення газоподібної води в рідину називається конденсацією. Висновок: при сильному нагріванні вода перетворюється в пар і повертається в рідкий стан при зіткненні з холодною поверхнею.

Конденсат на скляній поверхні

Нагрівання води до стану кипіння

Вода, що досягає точки кипіння, володіє характерними ознаками: рідина кипить, всередині з'являються бульбашки, піднімається густий пар. Це відбувається, тому що молекули води при нагріванні отримують від джерела тепла додаткову енергію і швидше рухаються. При тривалому нагріванні рідина досягає точки кипіння: на стінках посуду з'являються бульбашки.

Heated water

Якщо кипіння не зупинити, процес триває до тих пір, поки вся вода не перетворюється в газ. Зі збільшенням температури тиск посилюється, молекули води рухаються швидше і долають міжмолекулярні сили, які їх зв'язують. Атмосферний тиск протистоїть тискові пара. Вода закипає, коли тиск пари перевищує зовнішній тиск або досягає його значення.

Оточує вода, сама по собі, в складі інших речовин і тіл. Вона може бути в твердому, рідкому або газоподібному стані, але вода завжди навколо нас. Чому тріскається асфальт на дорогах, чому скляна банка з водою на морозі лопається, чому в холодний час року запотівають вікна, чому літак залишає в небо білий слід - відповіді на всі ці та інші «чому» ми будемо шукати на цьому уроці. Ми дізнаємося, як змінюються властивості води при нагріванні, охолодженні і заморожуванні, як утворюються підземні печери і химерні фігури в них, як працює термометр.

Тема: Нежива природа

Урок: Властивості води в рідкому стані

У чистому вигляді вода не має смаку, запаху і кольору, але вона майже ніколи не буває такою, тому що активно розчиняє в собі більшість речовин і з'єднується з їх частками. Також вода може проникати в різні тіла (вчені знайшли воду навіть в каменях).

Якщо в склянку набрати води з-під крана, вона буде здаватися чистою. Але насправді, це - розчин багатьох речовин, серед яких є гази (кисень, аргон, азот, вуглекислий газ), різні домішки, що містяться в повітрі, розчинені солі з грунту, залізо з водопровідних труб, дрібні нерозчинені частинки пилу і ін.

Якщо нанести піпеткою крапельки водопровідної води на чисте скло і дати їй випаруватися, залишаться ледь помітні цятки.

У воді річок і струмків, більшості озер містяться різні домішки, наприклад, розчинені солі. Але їх небагато, тому що ця вода - прісна.

Вода тече на землі і під землею, наповнює струмки, озера, річки, моря і океани, створює підземні палаци.

Прокладаючи собі шлях крізь легкорозчинні речовини, вода глибоко проникає під землю, несучи їх з собою, і через щілинки і тріщинки в скельних породах, утворюючи підземні печери, капає з їх склепіння, створюючи химерні скульптури. Мільярди крапельок води за сотні років випаровуються, а розчинені у воді речовини (солі, вапняки) осідають на склепіннях печер, утворюючи кам'яні бурульки, які називають сталактитами.

Подібні освіти на підлозі печери називаються сталагмітами.

А коли сталактит і сталагміт зростається, утворюючи кам'яну колону, це називають сталагнати.

Спостерігаючи льодохід на річці, ми бачимо воду в твердому (лід і сніг), рідкому (поточна під ним) і газоподібному стані (найдрібніші частинки води, що піднімаються в повітря які ще називають водяною парою).

Вода може одночасно знаходиться у всіх трьох станах: в повітрі завжди є водяна пара і хмари, які складаються з крапельок води і кристаликів льоду.

Водяна пара невидимий, але його можна легко виявити, якщо залишити в теплій кімнаті охолоджується в холодильнику протягом години склянку з водою, на стінках якого відразу з'являться крапельки води. При зіткненні з холодними стінками склянки, водяна пара, що міститься в повітрі, перетворюється в крапельки води і осідає на поверхні склянки.

Мал. 11. Конденсат на стінках холодного склянки ()

З цієї ж причини в холодну пору року пітніє внутрішня сторона віконного скла. Холодне повітря не може містити стільки ж водяної пари, скільки і теплий, тому якесь його кількість конденсується - перетворюється в крапельки води.

Білий слід за летять в небі літаком - теж результат конденсації води.

Якщо піднести до губ дзеркальце і видихнути, на його поверхні залишаться дрібні крапельки води, це доводить те, що при диханні людина вдихає з повітрям водяна пара.

При нагріванні вода «розширюється». Це може довести простий досвід: в колбу з водою опустили скляною трубкою і заміряли рівень води в ній; потім колбу опустили в посудину з теплою водою і після нагрівання води повторно заміряли рівень в трубці, який помітно піднявся, оскільки вода за нагріванні збільшується в об'ємі.

Мал. 14. Колба з трубкою, цифрою 1 і рисою позначений початковий рівень води

Мал. 15. Колба з трубкою, цифрою 2 і рисою позначений рівень води при нагріванні

При охолодженні вода «стискається». Це може довести подібний досвід: у цьому випадку колбу з трубкою опустили в посудину з льодом, після охолодження рівень води в трубці знизився відносно початкової позначки, тому що вода зменшилася в обсязі.

Мал. 16. Колба з трубкою, цифрою 3 і рисою позначений рівень води при охолодженні

Так відбувається, тому що частинки води, молекули, при нагріванні рухаються швидше, стикаються між собою, відштовхуються від стінок посудини, відстань між молекулами збільшується, і тому рідина займає більший обсяг. При охолодженні води рух її часток сповільнюється, відстань між молекулами зменшується, і рідини потрібно менший обсяг.

Мал. 17. Молекули води нормальної температури

Мал. 18. Молекули води при нагріванні

Мал. 19. Молекули води при охолодженні

Такими властивостями володіє не тільки вода, але і інші рідини (спирт, ртуть, бензин, гас).

Знання цієї властивості рідин призвело до винаходу термометра (градусника), де використовується спирт або ртуть.

При замерзанні вода розширюється. Це можна довести, якщо ємність, наповнену по вінця водою, нещільно накрити кришкою і поставити в морозильну камеру, через час ми побачимо, що утворився лід підніме кришку, вийшовши за межі ємності.

Це властивість враховується при прокладанні водопровідних труб, які обов'язково утеплюються, щоб при замерзанні утворився з води лід не розірвав труби.

У природі замерзающая вода може руйнувати гори: якщо восени в тріщинах скель накопичується вода, взимку вона замерзає, і під напором льоду, який займає більший обсяг, ніж вода, з якої він утворився, гірські породи тріскаються і руйнуються.

Вода, замерзающая в тріщинах доріг, призводить до руйнування асфальтового покриття.

Довгі гребені, що нагадують складки, на стовбурах дерев - рани від розривів деревини під напором замерзаючого в ній деревного соку. Тому в холодні зими можна почути тріск дерев у парку або в лісі.

  1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Навколишній світ 3. М .: Баллас.
  2. Дмитрієва Н.Я., Казаков А.М. Навколишній світ 3. М .: ВД «Федоров».
  3. Плешаков А.А.Окружающій світ 3. М .: Просвещение.
  1. Фестиваль педагогічних ідей ().
  2. Наука та освіта ().
  3. Відкритий клас ().
  1. Складіть короткий тест (4 питання з трьома варіантами відповіді) на тему «Вода навколо нас».
  2. Проведіть невеликий досвід: стакан з дуже холодною водою поставте на стіл в теплій кімнаті. Опишіть, що буде відбуватися, поясніть, чому.
  3. * Намалюйте рух молекул води в нагрітому, нормальному і охолодженому стані. Якщо потрібно, зробіть підписи на своєму малюнку.
опалення