Global EE

Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00048938

Задание №7. Распознавание Физических Явлений

Тепловые Явления

№2. Задание 7

ID: 00048938

Если оказаться в лесу во время сильных морозов, то можно услышать, как трещат деревья. Благодаря какому свойству воды наблюдается это явление? Объясните его.

Источник: ВПР 2020

Решение

Откуда в лесу треск? Дерево никто не ломает, значит, ломает оно себя само, изнутри.

В стволе есть вода: дерево живое, по нему течёт сок, а сок — это в основном вода. Она сидит в тонких волокнах древесины, как в узких трубочках.

При сильном морозе эта вода замерзает. И тут работает необычное свойство воды: при замерзании она расширяется. Большинство веществ, затвердевая, сжимается, а вода наоборот.

Почему так, видно по плотности. Масса воды при замерзании не меняется, а объём равен массе, делённой на плотность:

$$V=\dfrac{m}{\rho}$$

Плотность воды $1000$ кг/м³, льда $900$ кг/м³. Значит, $1$ кг воды занимает объём $\dfrac{1}{1000}$ м³, а $1$ кг льда — $\dfrac{1}{900}$ м³, то есть примерно на $11$ % больше.

Лёд давит на стенки волокон изнутри, им деваться некуда, и они рвутся. Резкий разрыв мы и слышим как треск.

Проверим себя: $\dfrac{1000}{900}\approx1{,}11$, расчёт верный. В ту же копилку: полная стеклянная бутылка воды в морозилке лопается по той же причине.

Ответ

Вода при замерзании расширяется: сок в древесине превращается в лёд, занимает больший объём и с треском разрывает волокна.
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)