Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049183

На первый взгляд странно: стекло глаже льда, а кататься по нему нельзя. Значит, дело не в гладкости. У льда есть что-то, чего нет у стекла.

Посмотрим на конёк. Лезвие узкое, и вес человека приходится на маленькую площадь. Давление очень большое. К тому же лезвие скользит, сила трения совершает работу, и самый верхний слой льда нагревается.

Лёд на катке и так недалеко от температуры плавления, а она у него $0\text{ }{}^\circ\text{С}$. Поэтому тончайший слой подтаивает. Вода под лезвием работает как смазка: конёк едет по воде, а не по твёрдому.

Со стеклом такого не случится. Плавится оно при температурах в сотни градусов, а коньки его так не нагреют. Плёнки жидкости нет, сталь трётся о твёрдое стекло напрямую, и трение большое.

Честная оговорка. Учёные до сих пор спорят, что важнее для плёнки на льду: давление, трение или особенности самой поверхности льда. Для нашего ответа это не меняет главного: конёк скользит благодаря тонкому слою воды.

Проверим себя числом. Для примера: человек $60$ кг стоит на лезвиях, которые касаются опоры площадью $2\text{ см}^2$, то есть $0{,}0002\text{ м}^2$. Давление такое:

$$p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{600}{0{,}0002}=3\,000\,000\text{ Па}$$

На стекле давление получится точно таким же. Сила та же, площадь та же, а скользить не выходит. Значит, разница действительно в самом материале: лёд может дать жидкую плёнку, а стекло нет.