Чому лід плаває на воді?

Чому лід плаває на воді?
Anonim

Лід плаває по воді, тому що вона менш щільна, ніж вода.

Коли вода замерзає у свою тверду форму, її молекули здатні утворювати більш стабільні водневі зв'язки, що фіксують їх у положеннях. Оскільки молекули не рухаються, вони не здатні утворити стільки водневих зв'язків з іншими молекулами води. Це призводить до того, що молекули льодової води не настільки близькі один до одного, як у випадку рідкої води, тим самим знижуючи її щільність.

Більшість речовин у їх твердій формі більш щільні, ніж їх рідкі форми. Протилежна віра у воді. Це властивість води дещо незвично і рідко.

Вода фактично найбільш щільна при 4ºC. При будь-якій температурі нижче або вище 4ºC вода стає менш щільною.

Лід плаває по воді, тому що вона менш щільна, ніж вода.

Щільність визначається як маса на одиницю об'єму речовини. Кажучи, що лід менш щільний, ніж вода, ми маємо на увазі, що зразок льоду займе більше місця, ніж зразок води, що має таку ж масу.

Обидва лід і вода виготовляються з одного елемента # H_2O #, інакше відомий як діоксид водню. При досить низьких температурах, зазвичай близько 0 градусів Цельсія (32 градуси Фаренгейта), вода піддається фазовому переходу на лід, що називається заморожуванням. Це відбувається тому, що коли температура стає холоднішою, молекули води втрачають енергію і рухаються менше.

Водневі зв'язки, що утворюються, коли вода замерзає в льоду, дозволяють молекулам віддалятися далі, роблячи їм більше місця, зменшуючи загальну щільність і роблячи її плаваючою у воді.

Причина того, що щільність визначає, чи буде щось плавати або тонути, тому, що, як зазначається третім законом Ньютона:

#F = ma # де # F # є силою, # m # є масою і # a # - прискорення.

і тому гравітаційна сила для двох речовин з однаковим обсягом буде більшою для речовини з більш високою масою і, отже, більш високої щільності.