Физика воды: Физика воды | Обучонок

Физика воды | Обучонок

Автор работы: 

Бадакшанова Фяридя Рамильевна

Руководитель проекта: 

Новинская Елена Алексеевна

Учреждение: 

МКОУ «СОШ №2 ЗАТО п. Солнечный»

В процессе работы над исследовательским проектом по физике «Физика воды» ученицей 7 класса была поставлена цель выяснить особенности, некоторые свойства воды и возможности их использования в жизни человека.

Подробнее о работе:

В исследовательской работе по физике «Физика воды» изложена теоретическая информация о воде, дана ее химическая и физическая характеристика, изучена роль воды в организме человека, а также представлен список невероятных фактов о воде, которые расширят энциклопедические знания об изучаемом веществе.

В предложенном проекте по физике «Физика воды» автором были проведены опыты с водой, с помощью которых были выяснены результаты взаимодействия воды с другими предметами, а также свойства воды и сфера ее применения в жизни человека в разных ее состояниях и при разном температурном режиме.

Оглавление

Введение
1. Значение воды.
2. Состав воды.
3. Физические свойства воды.
4. Опыт с яйцом.
5. Опыт с растительным маслом.
6. Опыт со сверхохлажденной водой.
7. Опыт с кипятком на морозе (#дубакчеллендж).
8. Интересные факты о воде.
10. Применение воды в жизни человека.
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение

Актуальность. Тема моей исследовательской работы «Физика воды». Вода – драгоценный дар природы, обеспечивающая жизнь на Земле. Но многие люди думают что вода не имеет какие-либо особенности.

На самом деле, окружающая нас вода — это вещество с уникальными свойствами, которые не только еще полностью не объяснены, но далеко не все известны. Нет вещества, более удивительного и загадочного, чем обыкновенная вода. Мне стало интересно узнать об этой жидкости, о её необычных свойствах и я решила их изучить, проделав некоторые опыты.

Цель работы: Выяснить особенности, некоторые свойства воды и возможности их использования в жизни человека.

Задачи:

• Собрать и проанализировать информацию о воде.
• Изучить физические свойства воды.
• Провести опыты с водой.
• Узнать области применения воды.
• Сравнить результат с теоретическими знаниями.

Методы исследования:

• Изучение теоретических материалов
• Наблюдение
• Проведение опытов
• Анализ.
• Фото- и видеосъёмка

Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты — сама жизнь. Ты самое большое богатство на свете.
Антуан де Сент-Экзюпери

Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах. Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Чистая вода без примесей — это жидкость без запаха, вкуса и цвета с температурой кипения + 100 С и температурой замерзания = 0 С. Распространение воды на Земле: 95% — мировой океан 2% — подземные воды 2% — ледники 0,02% — рек. Все живые животные и растительные существа также состоят из воды: животные – на 75%, рыбы – на 75%, медузы – на 99%, картофель — на 76%, яблоки — на 85%, помидоры — на 90%, огурцы — на 95%, арбузы — на 96%. Тело человека почти на 63 – 68 % состоит из воды. 86% воды содержится в теле у новорожденного и до 50% у пожилых людей.

Т.к. вода имеет очень большую удельную теплоемкость, она является хорошим теплоносителем. Вспомните, например, водяное отопление у нас дома или «отопление» Европы теплым течением Гольфстрим. Медленное повышение температуры воды при нагревании и соответственно выделение значительных количеств теплоты при охлаждении смягчают колебания температуры вблизи больших водоемов.

Благодаря высокой теплоте парообразования живые организмы (не только животные, но и растения) получили возможность избавляться от избытков тепла в организме, испаряя воду с поверхности тел. В отличие от других способов теплообмена живых организмов с окружающей средой (излучения, конвекции, теплопередачи) испарение позволяет охлаждать тело даже в том случае, когда температура окружающей среды выше, чем температура тела.

Вода – это важный источник энергоресурсов. Вода — это вещество, которое создало нашу планету, и наша жизнь без нее невозможна!

Перейти к разделу: 2. Состав воды

XVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке. Летняя площадка 2022

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Лазутин А.В. 1

1МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 15 г. Калуги»

Андреева Ю. В. 1

1МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №15 г.Калуги»

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Среди всего многообразия веществ есть одно, без которого невозможно обойтись: у него нет вкуса, нет цвета, нет запаха, но мы всегда остро ощущаем, когда этого вещества нет. Без него человек может прожить не более 10 дней, но 80 % болезней связано с качеством этого вещества. Это вещество – вода.

Мне стало интересно узнать об этой жидкости, о её физических свойствах и я решил их изучить, проделав некоторые опыты, которые мне захотелось провести дома, зафиксировать их на видео, а затем показать их друзьям и тем самым удивить одноклассников.

Актуальность темы исследования: обусловлена обобщением накопленного опыта и продвижением знаний по основному вопросу между одноклассниками, а также проведением увлекательного и познавательного занятия в домашних условиях, которое поможет мне познакомиться с удивительными свойствами самой простой воды

Объект исследования: вода как физическое явление.

Предмет исследования: физическиесвойства воды.

Цель: изучить особенности свойств воды и возможность их использования в жизни человека.

Задачи:

Изучить физические свойства воды

Провести опыты с водой

Сделать выводы на основе полученных данных

Защитить проект в классе

Показать одноклассникам видеоролик с практической частью

Гипотеза: 

Жизнь   без   воды невозможна.

Ввода – уникальное вещество на планете, которое имеет множество физических и химических свойств и в  котором нуждается всё живое. Проведение самых простых опытов в домашних условиях, позволит доказать, насколько удивительны свойства самой простой воды.

В своей работе я использовал следующие методы исследования:

Методы эмпирического уровня:

фотографирование и видеосъемкапроводимых в домашних условиях опытов. Необходимо зафиксировать опыты на фото и видео, чтобы в дальнейшем продемонстрировать собранный материал своим одноклассникам.

Методы экспериментально-теоретического уровня:

анализ – используется для описания выводов.

Методы теоретического уровня: изучение теоретических материалов и обобщение среди одноклассников.

Практическая значимость моей работы состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, а учителем физики для объяснения тем и проведения занимательного урока по данному материалу.

1. Теоретические сведения о воде.

1.1. Применение воды в жизни человека

Главный потребитель воды на Земле — это человек. Не случайно все мировые цивилизации формировались и развивались исключительно вблизи водоемов. Значение же воды в жизни человека просто огромное.

Тело человека тоже состоит из воды. В теле новорожденного — до 75% воды, в теле пожилого человека — более 50%. При этом известно, что без воды человек не выживет. Так, когда у нас исчезает хотя бы 2% воды из организма, начинается мучительная жажда. При потере более 12% воды человеку уже не восстановится без помощи врачей. А потеряв 20% воды из организма, человек умирает.

Вода является для человека исключительно важным источником питания. По статистике человек за месяц в норме потребляет 60 литров воды (2 литра в день). Именно вода доставляет к каждой клеточке нашего организма кислород и питательные вещества. Благодаря наличию воды наш организм может регулировать температуру тела. Вода также позволяет перерабатывать пищу в энергию, помогает клеткам усваивать питательные вещества. А еще вода выводит шлаки и отходы из нашего тела.

Человек повсеместно использует воду для своих нужд: для питания, в сельском хозяйстве, для различного производства, для выработки электроэнергии. Неудивительно, что борьба за водные ресурсы идет нешуточная.

1.2. Физические свойства воды.

Вода — единственное вещество, существующее на Земле одновременно в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Она является основным компонентом морей и океанов, ледников и айсбергов, облаков и тумана.

Около 70 % поверхности Земли покрыто океанами, морями, реками и озерами — природными хранилищами воды. Из космоса толстый слой воды имеет голубой цвет, вот почему нашу планету называют голубой. Вода входит в состав всех живых организмов, а также очень многих минералов.

Попробую определиться с тем, что же считается основными свойствами воды.

Получается, что когда нужно перечислить основные свойства воды, имеются в виду те свойства, которые важны для всех живых существ. Можно сказать, для жизни в целом.

Многие свойства воды аномальны, это вызвано особенностями строения молекулы воды. Формула воды — Н2О (предложена в 1805 г Гумбольдтом и Гей-Люсаком), т.е. состоит из 1 атома кислоро­да и 2-х атомов водорода. Молекула воды обладает угловым строением, ядра которого образуют равнобедренный треугольник. В основании этого треугольника находятся два протона — ядра атомов водорода, а вершиной является ядро атома кислорода. (Приложение 1)

1) Молекулы воды осуществляют переходы из одного состояния в другое. Переходы со­провождаются выделением или поглощением энергии.

2) При нормальном давлении температура плавления льда и замерзания воды равна 0°С. При повышении дав­ления лед плавится при отрицательных температурах.

3) С увеличением солености понижается температура замерзания воды.

4) Плотность воды в твердом состоянии меньше, чем в жидком. Следовательно, лед образуется на поверхности водоемов и не опускается на дно.

5) В диапазоне температуры воды от 0 до 4°С плотность воды не уменьшается, а увеличивается. Это аномаль­ное свойство воды, вследствие которого образуется лед и водоемы не промерзают, потому что при температуре воды менее 4°С пресная вода становится менее плотной.

6) Аномальное изменение плотности приводит к аномальному изменению объёма воды. С увеличением темпе­ратуры от 0 до 4°С объём химически чистой воды уменьшается; лишь при дальнейшем увеличении температу­ры объём увеличивается. Объём льда всегда больше объема воды. Примеры в природе — морозное выветривание, образование наледей, бугров бучения и т.д.

7) Высокая удельная теплоемкость воды, что ведет к регулированию тепловых процессов на всей планете.

8) Очень малая теплопроводность. При понижении температуры и давления понижается и теплопроводность. С понижением температуры и понижением плотности уменьшается теплопроводность. Поэтому происходит медленный нагрев и охлаждение водной массы. Проявляется это свойство в том, что снег предохраняет почву от промерзания, а лед — водоемы от промерзания.

9) Вязкость воды невелика, поэтому вода подвижна. При увеличении температуры вязкость уменьшается, по­этому в холодное время года вязкость воды больше, чем в теплое.

10) Очень высокое поверхностное натяжение.

11) Свет частично поглощается и преломляется, поэтому проникает лишь на небольшую глубину. Именно здесь протекает фотосинтез.

12) Вода хорошо проводит звук (в 4-5 раз больше, чем в воздухе). Скорость звука увеличивается при повыше­нии температуры воды, солености и давления.

13) Низкая электропроводность, которая увеличивается при повышении минерализации количества ионов хло­ра и калия.

14) Вода является универсальным растворителем.

1.3. Интересные факты о воде.

Вот всего лишь несколько фактов:

— Самая чистая вода по данным ЮНЕСКО находится в Финляндии. Всего в исследовании свежей природной воды принимало участие 122 страны. При этом 1 млрд. людей по всему миру вообще не имеет доступа к безопасной воде.

— С помощью воды можно бороться с лишним весом. Употребляя из напитков только воду, можно резко снизить общую калорийность рациона. Во-первых, потому, что человек прекращает пить калорийные сладкие газировки и соки, во-вторых, потому, что после воды меньше тянет взять сладостей, как в случае с чаем или кофе

— Вода помогает снизить вероятность сердечного приступа. Во время исследований ученые выяснили, что те люди, которые пьют около шести стаканов воды в день, меньше подвержены риску сердечного удара в отличие от тех, кто выпивает всего два стакана.

— Без воды человек может прожить очень не долго. Без еды человек может прожить около шести недель, а без воды – пять-семь суток. За всю свою жизнь человек выпивает примерно 35 т воды.

— Самая дорогая в мире вода продается в Лос-Анджелесе. Производители упаковывают драгоценную жидкость со сбалансированным вкусом и значением ph в бутылки со стразами «Swarovski». Стоит такая вода 90 $ за 1 л.

— Существует и опасная вода. Так, например, в Азербайджане есть вода, в которой много метана, поэтому она может загореться, если поднести к ней спичку. А в Сицилии в одном из озер есть подводные источники кислоты, которые отравляют всю воду в этом водоеме.

— Морская вода – весьма питательная субстанция. В 1 куб. см такой воды содержится 1.5 г белка и других веществ.

2. Практическая часть.

2.1. Мои исследования, анализ результатов.

В практической части мной было проведено несколько опытов, наглядно показывающих физические свойства воды.

Исследования на основе свойства плотности воды:

«Плавающее яйцо»

Что потребуется?

Одно сырое яйцо, вода, соль, высокий стакан

Инструкция

Наливаю половину стакана воды. Опускаю яйцо в обычную пресную воду, и яйцо опускается на дно. Затем добавляю большое количестве соли (около 6 столовых ложек) и перемешиваю. Аккуратно опускаю яйцо в соленую воду и смотрю, что происходит.

Что происходит?

Когда я опускаю яйцо в жидкость, оно плавает на поверхности и не опускается на дно. Соленая вода более плотная, чем обычная водопроводная вода, чем плотнее жидкость, тем легче плавать телу, погруженному в неё. Таким образом, можно сделать простой вывод: тела тонут в жидкости, если их плотность выше, чем плотность жидкости

«Утонувший лёд»

Что потребуется?

Стакан с водой, кубик льда, подсолнечное масло

Инструкция

Беру стакан с водой и опускаю в него кубик льда. Лёд оказался на поверхности воды. Затем я наливаю в этот стакан немного подсолнечного масла, и лёд оказался между слоем воды и слоем масла.

Что происходит?

Вещества с меньшей плотностью плавают на поверхности более плотных веществ. Растительное масло остается на поверхности воды, потому что плотность масла меньше плотности воды.

Исследование, основанное на свойстве теплопроводности воды:

«Свеча и шарик»

Что потребуется?

Шарик, свеча, вода.

Инструкция

Что произойдёт с надутым шариком, если его поднести к зажжённой свечке? Конечно, он лопнет! А теперь наливаю в шарик немного воды и подношу его к свечке – шарик выдерживает огонь.

Что происходит?

Вода в шарике забирает тепло свечки, не дает стенкам шарика расплавиться, и шарик останется целым. Но долго так держать не получится.

Исследования, основанные на свойствах натяжения воды и давления:

«Скрепка на воде»

Что потребуется?

Канцелярские скрепки, два стакана с водой, пинцет.

Инструкция

Сначала просто опускаю скрепку в стакан с водой, вижу, что она утонула. Затем, с помощью пинцета, кладу аккуратно скрепку на поверхность воды и скрепка осталась на поверхности.

Что происходит?

Благодаря молекулам воды, которые очень близко расположены друг к другу, вода образует пленку, которая может удерживать предметы.

«Шарик в банке»

Что потребуется?

Стеклянная банка, шарик, вода.

Инструкция

Беру банку, наливаю в неё горячую воду и жду 2-3 минуты, чтобы стенки банки хорошо прогрелись. Воду выливаю и на горлышко банки помещаю надутый шарик с небольшим количеством воды внутри, так, чтобы он был больше объёма горлышка банки.

Что происходит?

Стенки банки начинают отдавать тепло воздуху внутри банки, а перекрыв горлышко шариком, я создал разницу давления внутри и снаружи банки. За счет этого шарик и втягивается в банку.

Исследования, основанные на капиллярном свойстве и текучести воды:

«Цветы на воде»

Что потребуется?

Цветная бумага, ножницы, широкая емкость с водой

Инструкция

Вырезаю из бумаги квадраты примерно 10 см х 10 см. Складываю их пополам дважды и вырезаю лепестки, чтобы получились цветы. Помещаю цветки  в посуду, наполненную водой.

Что происходит?

Цветы  раскрываются. Всё дело в волокнах, из которых состоит бумага. Бумажные волокна поглощают воду, они набухают и стремятся выпрямиться,  при этом  лепестки раскрываются.

«Перемещение воды»

Что потребуется?

3 стакана, вода, краситель, бумажные салфетки.

Инструкция

Беру 3 стакана, в два из них наливаю воду и добавляю цветной краситель. Из бумажной салфетки сделаем 2 жгута и поместим одним концом в цветную воду, а другим в пустой стакан.

Что происходит?

Через некоторое время по бумажному жгуту вода поднимается вверх и переливается в соседний стакан, цвета воды смешиваются. Между волокнами бумаги есть промежутки и по ним вода поднимается вверх. Чем тоньше капилляры, тем выше вода может по ним подняться.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

«Что такое  вода?» – вопрос далеко не простой.

Вода – это важный источник энергоресурсов, это вещество, которое создало нашу планету, и наша жизнь без нее невозможна!

При выполнении своей исследовательской работы, я ещё раз убедился в том, что вода — одно из самых удивительных веществ в природе. Без воды не может жить человек, животные, растения.

На основании проведённых опытов, мною было выяснено, какими основными свойствами она обладает.

• Вода — прозрачная жидкость, не имеющая вкуса, цвета и запаха.

• Она принимает форму того сосуда, в который ее помещают.

• Вода – универсальный растворитель.

• Вода текуча и перемещается из одного сосуда в другой.

• Вода имеет поверхностное натяжение.

• Вода обладает хорошей теплопроводностью.

• Вода может замерзнуть за секунду

• Вода расширяется при замерзании.

Плотность воды может быть разной.

Цели и задачи, поставленные мной в начале исследовательской работы, были достигнуты.

Гипотеза была доказана. Проведение опытов – это очень увлекательное и познавательное занятие, которое помогло мне познакомиться с удивительными свойствами самой простой воды. Думаю, что знания, которые я приобрел, работая над проектом, пригодятся мне не только на уроках физики, но и в повседневной жизни.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Википедия (свободная энциклопедия) – [электронный ресурс]

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0#%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0

2. http://rnto.club/biblioteka/kollektiv-rnto/Stati/voda-samij-zagadochnij-jelement-na-zemle.html

https://www.healthwaters.ru/articles/

3. Российская электронная школа (информационно-образовательная среда) – [электронный ресурс]

https://resh.edu.ru/subject/lesson/2062/main/

«Удивительная физика», Л. Г. Асламазов, А. А. Варламов, изд.: «Наука», Москва, 1988

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Рис.1

Рис. 2

Молекула воды

Приложение 2

«Плавающее яйцо»

«Утонувший лёд»

« Свеча и шарик»

« Скрепка на воде»

« Шарик в банке»

« Цветы на воде»

« Перемещение воды»

Просмотров работы: 71

‎App Store: Моделирование физики воды

Описание

Нравится ли вам моделирование жидкости? Нравится ли вам поведение потока воды? Вам нравятся взрывы бомб?
Если да, то вы получите массу удовольствия от приложения Physics Sandbox. [bygaming-apps.com]

Три физических симулятора в одном:
1. Доставка / Выживание на плоту: вы можете построить свой собственный корабль или использовать заранее построенную лодку и попытаться выжить,
, если вы отправитесь в путешествие на плоту с вашей лодкой сейчас.

2. Порошковая игра: Если вы используете песочницу в реальном времени, то вы можете играть с нашим симулятором бомбы или моделировать
различных состояний водоема под разным влиянием в каждой части комнаты. Кроме того, вы можете построить, например, дом и позволить ему взорваться позже.

3. Жидкий симулятор: можно наблюдать различные структуры, корабли, здания, пыль и т. д.
, и они взаимодействуют друг с другом в разных формах, если вы вставите готовые действия пользователя, такие как спаунер… в
Симуляцию.

Особенности:
— эта игра бесплатна!
— а) песочница, построй, например, стену и бросай в нее бомбы (игра с порошком)
— б) выживание на плоту (режим доставки)
— в) 24 сборных дизайна уровней (режим симуляции)

— построй свою собственную лодку с 13 различных отдельных частей корабля
— 6 сборных уровней в разделе «Доставка»
— на построенную лодку можно добавить 4 сборных
— дополнительно: 5 типов бомб + 5 апгрейдов на бомбу с разными взрывами
— 4000 частиц воды (мягкие тела/порошок/пыль)
— следить за общим поведением жидкости, напр. давление, поведение потока, распространение в комнате наблюдения,
спецэффектов и т. д.
— построй и управляй своей лодкой
— создавайте различные конструкции, такие как дом, качели, башня … будьте изобретательны

А теперь получайте удовольствие от наша бесплатная физическая игра всем!

от games-apps.com

Эта игра бесплатна, но показывает рекламу.

6 ноября 2022 г.

Версия 1.3.24

добавлено 40+ новых кораблей, машин и зданий

Рейтинги и обзоры

1,9 тыс. оценок

Игра

Эта игра очень веселая, вам нравится идея песочницы, но не ограничение воды. Имеет смысл использовать VIP-набор для получения дохода, но я бы хотел увеличить как минимум до 25 000 вместо 19.,000. Облегчает использование больших кораблей и транспортных средств в большем пространстве. Если вы сможете уменьшить размер кораблей, то играть на меньших картах будет намного веселее и проще. Во что бы то ни стало, это по-прежнему забавная игра, в которую можно играть часами, чтобы убить время, и я надеюсь, что она продолжит обновляться.

Эта игра потрясающая!

Я очень люблю эту игру. Его использование физики и разрушения удивительно и хорошо выполнено. Эта игра уже великолепна, но было бы еще лучше, если бы вы добавили некоторые из этих предложений. Смена фоновой темы — Мне нравится красивый фон, но было бы неплохо изменить фон, чтобы сделать его более удивительным. Смена цвета — Может быть, у вас есть возможность раскрасить цвет вашей лодки, чтобы настроить ее по-своему. Дополнительные инструменты для стихийных бедствий — Пожалуйста, делайте больше катастроф как для халявы, так и для людей, у которых есть профессиональный пропуск, например, метеоритный дождь или вулкан. Это было бы очень круто. Управление мобами/бобами. Возможность управлять персонажем очень классная и может быть очень забавной, когда вы находитесь на своих лодках или приспособлениях, которые вы делаете. Вот некоторые предложения, которые я могу сделать, чтобы сделать игру более потрясающей. Я добавлю еще несколько предложений, но спасибо за чтение этого обзора. Спасибо, что сделали нас отличной игрой для нас 😀

Я собираюсь добавить все ваши идеи в свой список идей. Не могли бы вы предложить еще какие-то катастрофы?

Я добавлю флажок, чтобы включить синий фон

Спасибо

Потрясающая игра!

Итак, начнем с этого. Я хотел бы поблагодарить разработчиков игры за то, что они, наконец, сделали великолепную физическую игру, эта игра очень простая, но потрясающая! Я люблю разрушение и тот факт, что вы можете сделать другие цвета воды! Но больше всего мне нравится, как можно делать лодки своими руками. Просто приостановите симуляцию, начните строить, играйте и, если получится, сохраните! Я люблю эту игру до смерти, и, честно говоря, я бы хотел, чтобы в ней было больше представлено количество работы, проделанной разработчиками над физикой. В любом случае, Лавс, спасибо, что читаете это, и если это читают разработчики: СПАСИБО ЗА ОТЛИЧНУЮ ИГРУ! О, и я хотел бы предложить мастерскую для игроков, где вы можете загружать дизайны и позволять людям тестировать их.

Спасибо! Да, у меня тоже есть такие идеи, кстати, сейчас можно загружать здания. Если они хороши, то они попадают в игру. 🙂

Разработчик Лукас Ортель указал, что политика конфиденциальности приложения может включать обработку данных, как описано ниже. Для получения дополнительной информации см. политику конфиденциальности разработчика.

Данные, используемые для отслеживания вас

Следующие данные могут использоваться для отслеживания вас в приложениях и на веб-сайтах, принадлежащих другим компаниям:

Данные, не связанные с вами

Могут быть собраны следующие данные, но они не связаны с вашей личностью:

• Идентификаторы

• Данные об использовании

• Диагностика

Методы обеспечения конфиденциальности могут различаться, например, в зависимости от используемых вами функций или вашего возраста. Узнать больше

Информация

Продавец

Лукас Ортель

Размер

59,3 МБ

Категория

Игры

Возрастной рейтинг

9+
Нечастое/умеренное насилие в мультфильмах или фэнтези

Авторское право

© Gaming-Apps.com

Цена

Бесплатно

• Тех. поддержка

• Политика конфиденциальности

Опоры

Еще от этого разработчика

Вам также может понравиться

Физика воды | Encyclopedia.

com

Почему вода мокрая? Многие люди ответят на этот вопрос, просто сказав: «Потому что это так». Физические свойства воды имеют фундаментальное значение для жизни и природы на Земле и часто принимаются как простые истины. Вода настолько распространена на Земле, что ее физические характеристики оказывают большое влияние на физику Земли в целом. (Физика изучает материю и энергию, а также взаимодействие между ними.) Вода покрывает почти три четверти поверхности планеты. Это единственное природное химическое вещество, которое существует в виде жидкости, твердого вещества (лед) и газа (водяной пар) в пределах нормального диапазона температур Земли. Вода жидкая
находится в критическом для биологической жизни диапазоне (0–100 °C, 32–212 °F), а жидкая вода присутствует практически везде на Земле. Способность воды поглощать тепло регулирует климат и погоду Земли.

Фазовые превращения

Материя существует в трех состояниях или фазах: твердом, жидком и газообразном. (Материя — это все, что имеет массу и занимает пространство). Такие вещества, как вода, переходят из одной фазы в другую при определенных температурах и давлениях. Добавьте тепло (или давление), и вещество начнет переходить из твердого состояния в жидкое при температуре плавления. Добавьте больше тепла, и вещество начнет испаряться, превращаться из жидкости в газ при температуре кипения. Уберите тепло (или давление), и вещество сконденсируется из газа в жидкость, а затем замерзнет из жидкости в твердое состояние. В твердой фазе воды ее молекулы связаны друг с другом в жестком каркасе, называемом кристаллом. (Молекула — это совокупность двух или более атомов, удерживаемых вместе химическими связями, а атом — это наименьшая единица элемента.) Молекула воды, известная под своим химическим символом H ₂ O, представляет собой группу из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В жидкой воде молекулы все еще связаны, но менее сильно, и они могут двигаться более свободно. Молекулы водяного пара полностью отделены друг от друга и смешиваются с другими типами атомов и молекул воздуха.

Фазовые превращения используют или выделяют тепловую энергию. Плавление и кипение являются эндотермическими фазовыми переходами; они поглощают тепло. Противоположные процессы, замерзание и конденсация, выделяют тепло и называются экзотермическими фазовыми превращениями. Глыба льда, находящаяся на солнце, нагревается до точки плавления воды (0°C или 32°F на уровне моря на Земле), а затем начинает таять. Температура льда остается ровно 32°F, пока он полностью не растает. В этом эндотермическом процессе тепло разрушает связи между молекулами внутри кристалла льда. После того, как лед растаял, образовавшаяся жидкая вода начинает поглощать тепло, и температура воды повышается. Когда температура воды достигает точки кипения, 212°F (100°C), химические связи между молекулами разрываются, и вода испаряется в газовую фазу. Опять же, жидкая вода остается при температуре точно 212 ° F (100 ° C) до тех пор, пока не завершится фазовый переход. Во время экзотермических реакций температура также остается неизменной до тех пор, пока не будет выделено достаточно тепла для завершения фазового перехода, например плавления.

Изменения давления также могут вызвать фазовые изменения. У альпинистов в Гималаях могут возникнуть проблемы с приготовлением пищи, потому что на большой высоте вода закипает при более низкой температуре (давление воздуха на большой высоте снижается). По этой причине они иногда носят с собой скороварки, которые повышают температуру в кастрюле, захватывая
пар и повышение давления. Смеси для тортов имеют специальные инструкции по приготовлению на высоте, напечатанные на коробке. Конькобежцы могут скользить по льду, потому что давление лезвий их коньков временно растапливает лед и образует скользкую пленку жидкой воды.

Плавучесть: Архимед и королевская корона

Архимед, математик, родившийся в 287 г. до н.э., впервые объяснил принципы перемещения жидкости и плавучести. Легенда гласит, что царь Сиракуз на острове Сицилия попросил Архимеда узнать, сделана ли его прекрасная корона из чистого золота. Король подозревал, что производитель короны украл часть золота, заменив корону серебром. Архимед рассматривал проблему царя во время купания. Он знал, что серебро менее плотное, чем золото, поэтому частично серебряная корона будет весить меньше, чем золотая корона того же размера. Когда он обдумывал способы измерения объема (количества занимаемого пространства) короны неправильной формы, он заметил, что уровень воды в бассейне поднимался, когда он входил в ванну, и падал, когда он выходил из ванны. Он поставил корону в таз, наполненный отмеренным количеством воды. Рассчитав количество воды, вытесненной короной, он правильно оценил ее объем. (По сей день кондитеры используют метод смещения Архимеда для измерения масла или жира.) Затем он поместил корону на весы и измерил ее против груды золотых блоков того же объема. К несчастью для лживого мастера, весы склонились к золотым блокам вместо того, чтобы уравновесить корону.

Принцип плавучести Архимеда гласит, что полностью погруженный в воду объект вытесняет объем жидкости, равный его собственному объему. Восходящая сила, действующая на объект, называется выталкивающей силой и равна весу вытесненной жидкости. Если объект весит больше (имеет большую массу), чем вытесняемая им жидкость, он тонет. Если он весит меньше, выталкивающая сила толкает его вверх, и он всплывает. Бросьте стальной шар в бассейн, и он утонет, потому что его плотность больше плотности воды. Деревянный шар такого же размера будет плавать. Корабль со стальным корпусом плавает, потому что он полый, а воздух вносит свой вклад в общую массу. Добавьте груз, и корабль опустится ниже в воду. Добавьте слишком много груза, и он утонет. Подводная лодка погружается, наполняя баки водой, и всплывает, наполняя баки воздухом. Принцип плавучести Архимеда также правильно предсказывает, что верхушка айсберга составляет примерно одну восьмую части плавучей ледяной глыбы. Лед менее плотный, чем вода, поэтому айсберги плавают. Однако они плавают большей частью своего объема ниже ватерлинии.

Жидкая вода

Молекулы в жидкой воде слипаются. Требуется много тепловой энергии, чтобы разрушить электрическое притяжение, называемое водородными связями, между молекулами воды. Из-за этого вода имеет высокую удельную теплоемкость; он может поглотить много тепловой энергии, прежде чем изменит температуру. Как правило, нагревание повышает температуру жидкости, заставляя ее молекулы двигаться быстрее по отношению друг к другу. В воде часть тепловой энергии используется для разрыва водородных связей между молекулами. Когда вода охлаждается, водородные связи восстанавливаются, и выделяется тепло. Из-за своей высокой удельной теплоемкости жидкая вода может хранить много энергии, и это свойство имеет серьезные последствия для климата Земли и биологической жизни.

Океаны, огромные резервуары жидкой воды на Земле, хранят и распределяют тепловую энергию солнца. Они поглощают интенсивный солнечный свет в дневное и летнее время, а затем медленно выделяют его ночью и зимой в виде океанских течений. Эти течения переносят накопленное тепло из тропиков вблизи экватора (воображаемая линия вокруг Земли между Северным и Южным полюсами) к Северному и Южному полюсам. Прибрежный и влажный климат обычно мягче, чем внутренний или засушливый (сухой) климат. Температура воды в океанах остается относительно постоянной, создавая стабильную среду для морских (океанических) экосистем (сообществ живых организмов). Вода защищает организмы от перепадов температуры. Люди, состоящие в основном из воды, могут пережить экстремальную жару и холод отчасти потому, что высокая удельная теплоемкость воды поддерживает температуру человеческого тела на уровне около 9 градусов тепла.8,6°F (37°C).

Твердая вода: лед

Ледяные поплавки. Большинство жидкостей сжимаются (стягиваются) при охлаждении и достигают максимальной плотности (массы на единицу объема) в твердом состоянии. Вода разная. Он сжимается до тех пор, пока не достигает примерно 39°F (4°C), а затем расширяется, пока все его молекулы не замерзнут в кристаллическую форму воды при 32°F (0°C). Итак, холодная вода тонет, а лед плавает. Вода — единственное природное вещество на Земле, плотность которого в твердом состоянии меньше, чем в жидком. Если бы не это свойство воды, водоемы промерзали бы снизу вверх, кубики льда тонули бы в стакане с водой, и не было бы такого понятия, как айсберг (кусочки плавающего льда).

Газообразная вода: водяной пар

Фазовое превращение воды из жидкости в газ происходит, когда молекулы жидкой воды высвобождаются и поднимаются, чтобы смешаться с другими типами молекул и атомов в атмосфере (массе воздуха, окружающего Землю). Кипение происходит, когда температура в объеме жидкости достигает точки, при которой все молекулы колеблются слишком быстро, чтобы оставаться связанными друг с другом. Пузырьки газа улетучиваются, и в конце концов жидкость исчезает. Молекулы воды также переходят в газообразную фазу путем испарения с поверхности воды. Молекулы воды в жидкой воде постоянно движутся. Даже при низких температурах часть менее замкнутых поверхностных молекул движется достаточно, чтобы разорвать свои связи со своими соседями и уйти в атмосферу. Вода из земных океанов, озер и рек попадает в атмосферу путем испарения и, к счастью для жизни на Земле, не путем кипячения.

Для разрыва водородных связей в жидкой воде и образования водяного пара требуется много тепла. А притяжение молекул водяного пара друг к другу заставляет их легко конденсироваться в капли жидкой воды. Вода предпочитает быть жидкой. Вода, испаряясь с поверхности земных океанов и других водоемов, отдает тепло в атмосферу. Когда водяной пар конденсируется в капли жидкости в облаках, выделяется тепло, и воздух остается теплым. Водяной пар является важным парниковым газом в атмосфере Земли. Теплица задерживает тепло в атмосфере. Естественные парниковые газы в атмосфере согревают Землю, но не слишком. Фаза водяного пара переходит из жидкой в ​​газообразную и обратно в жидкую, чтобы улавливать поступающую солнечную энергию.

Лори Дункан, доктор философии.

Для получения дополнительной информации

Книги

Фарндон, Джон. Вода (Научные эксперименты). Солт-Лейк-Сити: Benchmark Books, 2000.

Роуз, Кэлвин. Введение в физику окружающей среды почвы, воды и водоразделов. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, 2004.