Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00006044

Дано:

Пресная вода (концентрация соли $\approx 0$), озеро покрылось льдом.

Найти:

максимальная температура придонных слоёв $T_{\max}$ — ? ⠀

Решение:

Пресная вода обладает аномальным свойством: при охлаждении от $+4\,^{\circ}\text{С}$ до $0\,^{\circ}\text{С}$ она расширяется, то есть её плотность уменьшается. Максимальная плотность пресной воды достигается при температуре: $$T_{\rho_{\max}} = +4\,^{\circ}\text{С}$$ При охлаждении озера верхние слои становятся холоднее и опускаются вниз — до тех пор, пока вся вода не остынет до $+4\,^{\circ}\text{С}$. После этого дальнейшее охлаждение верхних слоёв делает их менее плотными, и они остаются наверху, покрываясь льдом. Поэтому у дна вода сохраняет температуру наибольшей плотности — максимально возможную температуру придонного слоя: $$T_{\max} = +4\,^{\circ}\text{С}$$ При нулевой концентрации соли по графику зависимости температуры наибольшей плотности от солёности температура максимальной плотности равна $+4\,^{\circ}\text{С}$.