Đá Nổi Trên Mặt Nước


Bạn đang xem: Đá nổi trên mặt nước

Thông thường, chất rắn quánh hơn hóa học lỏng Vậy nguyên nhân nước đá lại là nước ngoài lệ? có lẽ rằng một mặt hàng uống mát lạnh lẽo vào ngày nóng ran trông đã không lôi kéo lắm nếu hầu như viên đá rơi xuống lòng ly như một viên đá. Nhưng tại sao băng lại nổi cùng bề mặt nước? trong thực tế, trên sao bất kể điều gì lại nổi cả?

Điều gì khiến cho một cái nào đó nổi?

Một đồ thể nhỏ tuổi hơn nước vẫn nổi. Bạn có thể giải thích hiện tượng lạ này với việc trợ góp của một triết lý gọi là nguyên lý của Archimedes.Trước khi chúng ta tiếp tục, shop chúng tôi nên lưu ý bạn: giải thuật thích sau đây sẽ cất đựng rất nhiều phép toán.Khi chúng ta đặt một đồ vào ly nước, nó sẽ cảm giác được một lực nổi đẩy đồ vật đó lên trên mặt so với trọng lực. Để thiết bị thể ở bên dưới nước hoàn toàn hoặc một phần, một phần nước nên bị dịch chuyển - bạn có thể nhìn thấy lúc mực nước dâng lên.
Nguyên lý của Archimedes bảo rằng lực đẩy lên của thứ thể chìm bởi trọng lượng của phần nước bị dịch chuyển. Trọng lượng của một đồ gia dụng bằng khối lượng của nó nhân cùng với g, gia tốc do trọng trường. Bởi vì vậy, lực nổi phía lên - hãy hotline là F B , so với lực nổi - bằng cân nặng x g của nước.Mật độ là khối lượng chia đến thể tích, bạn có thể sắp xếp lại nhằm nói rằng cân nặng là mật độ nhân với thể tích. Vày vậy, bạn cũng có thể nói rằng F B , lực nổi của chúng ta, vì đó, bằng cân nặng riêng của nước x cân nặng nước x g.
*

Để một thiết bị nổi trong nước, lực nổi của nó ít nhất phải lớn bằng trọng lượng của nóĐối với một cái gì đó hoàn toàn có thể nổi, lực đưa lên ít nhất bắt buộc lớn bởi lực hấp dẫn. Vậy điều gì quyết định điều này xảy ra? Nó đi mang đến nhận thức khiến Archimedes nhảy ra khỏi bồn tắm của mình và hét lên 'Eureka!' và trần truồng chạy xuống phố: anh ta nhận ra rằng thể tích của phần nước bị dịch rời bằng thể tích của vật thể ở bên dưới nước. Vị vậy, nếu như thể tích của nước bằng thể tích của đồ dùng chìm thì lực nổi F B của ta bằng trọng lượng riêng của nước x thể tích của vật bị ngập x g.Lực nổi này ít nhất phải lớn bằng lực hấp dẫn. Công của trọng lực chức năng lên đồ gia dụng là? Đó là trọng lượng của thiết bị thể: trọng lượng của trang bị thể x g. Chúng ta có thể sử dụng thủ thuật giống như như trước đó và nói rằng trọng lượng của vật dụng thể, mà chúng ta gọi là W, bằng trọng lượng riêng của trang bị thể x thể tích của đồ vật thể ngập nước x g. Điều này gần giống như biểu thức đến F B , với cùng một điểm khác biệt: mật độ. Vì chưng vậy, lực nổi sẽ thăng bằng lực lôi cuốn nếu khối lượng riêng của thiết bị thể nhỏ dại hơn cân nặng riêng của nước.Tất cả những vấn đề này đều đi đến một quy luật solo giản: một vật dụng thể đã nổi trên mặt nước giả dụ nó ít sệt hơn.

Chất rắn sệt hơn chất lỏng là gì?

Chất rắn đang nổi trên hóa học lỏng trường hợp nó ít sệt hơn, nhưng không nhiều khi ở dạng rắn của một vật liệu ít sệt hơn hóa học lỏng.Một trang bị chất rất có thể hình thành những trạng thái vật chất chỉ khác biệt ở bí quyết sắp xếp những hạt. Trong chất rắn, các phân tử từ gói chặt với nhau thành một mô hình lặp lại có trật tự, gọn gàng được hotline là mạng tinh thể.
*

Xem thêm: Tóm Tắt Tiểu Sử Năm Sinh Mc Trần Quang Minh (Biên Tập Viên), Mc Trần Quang Minh

*

*

Nếu bạn liên tiếp đun nóng nó, cuối cùng các phân tử sẽ bóc ra ngoài nhau hoàn toàn và sản xuất thành khí.Khi vật liệu trải qua mỗi quá trình thay đổi, nó trở đề xuất ít sệt hơn.

Tại sao nước đá ít đặc hơn nước?

Nếu chất rắn quánh hơn hóa học lỏng thì nguyên nhân nước đá lại nổi cùng bề mặt nước? vì nước là một trong những trường hợp sệt biệt. Các phân tử nội địa bị ảnh hưởng bởi một hiện tượng lạ được gọi là links hydro.Phân tử nước là một phân xử tử chữ V được chế tác thành xuất phát từ một nguyên tử oxy ở trung tâm với một nguyên tử hydro nghỉ ngơi mỗi bên. Phân tử được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, đó là lúc hai nguyên tử chia sẻ một cặp electron.
*

tuy nhiên, nguyên tử oxy kéo các electron có điện tích âm này khỏe mạnh hơn nhiều so với nguyên tử hydro tất cả thể. Hiệu quả là, những điện tử gồm xu hướng di chuyển gần nguyên tử oxy hơn là 1 trong những trong nhì nguyên tử hydro. Điều này khiến cục bộ phân tử tất cả một năng lượng điện âm nhẹ bao quanh đầu oxy và một năng lượng điện dương nhẹ bao phủ đầu hydro. Vì các điện tích trái vết nhau thu hút, những điện tích dịu trên những phân tử khác biệt tương tác cùng với nhau. Những can hệ này được gọi là link hydro (về phương diện kỹ thuật cơ mà nói, không phải là liên kết).Ở dạng lỏng, khi những phân tử di chuyển xung quanh, các liên kết hydro hiện ra và đứt gãy liên tục, và các phân tử có thể trượt qua nhau. Mặc dù nhiên, khi nước nguội đi, nó bước đầu hình thành cấu trúc mạng tinh thể. Vào khi các phân tử mong mỏi hình thành link hydro giữa các điện tích âm với dương nhẹ, những điện tích giống nhau đẩy nhau, ngăn các phân tử lại gần nhau hơn. Hiệu quả là tạo nên một cấu tạo ít quánh hơn một ít so cùng với nước lỏng.

Có thể phòng băng nở ra không?

Nước sệt nhất ở nhiệt độ khoảng tầm 4 ° C. Nếu bạn làm rét nó thêm nữa, nó bắt đầu nở ra trở lại, cùng khi nó đã hoàn toàn đông đặc thành băng, nó đang tăng thể tích lên khoảng tầm 9%. Áp suất gây nên bởi lớp băng đang giãn nở này chưa phải là vô hạn nhưng nó rất lớn. Tế bào đun số lượng lớn của băng là khoảng chừng 8,8 x 10 9 pascal. Điều này có nghĩa là nếu các bạn đậy bí mật một thùng chứa đầy nước và ngừng hoạt động nó, áp suất lên các thành mặt của thùng đựng sẽ xấp xỉ 790 megapascal hoặc 114.000 pound bên trên inch vuông. Đó là 7.800 thai khí quyển với theo giáo sư Martin Chaplin của Đại học tập London South Bank, siêng gia số 1 thế giới về tính năng của hóa học kỳ lạ này, không tồn tại vật liệu nào trên Trái đất có khả năng chịu được áp suất tạo nên ra. - Robert Matthews

Nếu không tồn tại chỗ để giãn nở, liệu nước vẫn đóng băng?

nếu như bạn cho nước vào trong 1 bình đựng rất cứng với cứng và thường xuyên làm giá nó, áp suất sẽ bước đầu tăng lên lúc ngày càng các phân tử vận dụng sự hình thành mạng tinh thể và ép các phân tử sót lại vẫn ở trạng thái lỏng trường đoản cú do. Nếu thứ chứa không xẩy ra vỡ, áp suất vẫn tăng rất nhanh cho đến khi sau cùng đạt khoảng 200 megapascal (khoảng 2000 Khí quyển), các nguyên tử ban đầu sắp xếp lại thành một cấu hình mới, bé dại gọn hơn. Gồm 13 dạng băng đã biết, bất biến ở những nhiệt độ cùng áp suất không giống nhau. Băng thường thì được điện thoại tư vấn là băng Ih, trong khi đặc nhất trong số các nhiều loại áp suất cao là băng III. Trong một bình kín, áp suất co giãn sẽ đạt đến điểm cân bằng và nước sẽ đóng băng dưới dạng tất cả hổn hợp nước đá Ih và nước đá III. - Keiron Allen Theo Science Focus