Защо ледът плува
Разбери защо ледът плува, защо айсбергите са опасни и как една странност на водата пази рибите живи.
Здрасти, Готвачката Мими е! Пускам кубче лед в чашата и... то плува! Но чакай: ледът е твърд, а повечето твърди неща потъват. Какво е намислила водата?
История от живота
Късно вечерта на 14 април 1912 г. огромният кораб Титаник се ударил в айсберг в северната част на Атлантическия океан. Моряците видели леденото връхче твърде късно. Проблемът е, че над водата се показва само малка част от айсберга: около 9 десети от него са скрити под повърхността. Корабът потънал рано сутринта на 15 април. Оттогава в океана има специални патрули, които следят айсбергите.
Разбери го стъпка по стъпка
- Плътност: колко е натъпкано
Плътността показва колко вещество има в определен обем. Нещо плува, ако е по-малко плътно от течността около него. Дървото плува, камъкът потъва.
- Водата се разширява
Когато водата замръзне, тя заема около 9% повече място. Същото количество вода става по-голямо като лед. Затова ледът е по-лек от същия обем вода и плува.
- Шестоъгълни решетки
Малките частици на водата (молекулите) в леда се подреждат в решетка като пчелна пита, с празни места между тях. В течната вода те са по-разбъркани и по-нагъсто. Затова течната вода е по-плътна.
- Странното е полезно
Повечето вещества стават по-плътни, когато се втвърдят. Водата е рядко изключение. Ако ледът потъваше, езерата щяха да замръзват от дъното нагоре и рибите нямаше къде да оцелеят през зимата.
Представи си така: Представи си класа в коридора: в междучасието всички се блъскат нагъсто (течна вода). Щом учителят каже "Строй се!", всеки застава на една ръка разстояние от другия (лед). Децата са същите, но редицата заема повече място.
- Кубче лед
- Плува, около 9/10 е под водата
- Камъче
- Потъва
- Парче дърво
- Плува
- Ябълка
- Плува, има въздух вътре
- Метална лъжица
- Потъва
- Лед в чист спирт
- Потъва, спиртът е по-лек от леда
Решени примери
Пълна стъклена бутилка с вода остава във фризера. Какво става?
Водата се разширява при замръзване и може да спука бутилката. Затова никога не слагай пълни затворени бутилки във фризера.
Езерото е замръзнало отгоре. Живи ли са рибите?
Да. Ледът плува отгоре и пази водата отдолу като капак. На дъното водата е около 4 градуса, защото при тази температура водата е най-плътна.
Защо айсбергът е опасен, макар да изглежда малък?
Ледът е само малко по-лек от водата, затова около 9 десети от айсберга остават под водата.
Внимавай с тези грешки
- Ледът плува, защото в него има въздушни мехурчета.Дори съвсем прозрачен лед без мехурчета плува. Причината е подредбата на молекулите, която прави леда по-рехав.
- Ледът е по-тежък от водата, защото е твърд.Същият обем лед е по-лек от вода. Твърдо не значи по-плътно.
- Когато ледът в чашата се стопи, водата ще прелее.Не. Плаващият лед вече измества точно толкова вода, колкото ще стане, когато се стопи. Нивото остава същото.
Задачи
Лесни
Пусни кубче лед в чаша вода. Каква част от него е над водата: голяма или малка?
Подсказка
Погледни чашата отстрани, на нивото на очите.
Отговор
Малка част. Повечето от кубчето е под водата.
Предположи: ще плуват ли във вода ябълка, гумичка, монета и капачка? После провери.
Подсказка
Мисли кое е по-плътно от водата.
Отговор
Ябълката и пластмасовата капачка обикновено плуват, монетата потъва. Гумичката обикновено потъва, но зависи от вида.
Средни
Напълни пластмасова чашка до половината с вода, отбележи нивото с флумастер и я сложи във фризера (с разрешение на възрастен). На следващия ден виж нивото. Какво откри?
Подсказка
Сложи чашата изправена, да не се разлее.
Отговор
Ледът е над чертата, защото водата се е разширила при замръзване.
Ако 100 мл вода при замръзване се увеличат с около 9%, колко мл ще стане ледът?
Подсказка
9% от 100 е 9.
Отговор
Около 109 мл, защото 9% от 100 е 9.
Трудни
Сложи кубче лед в чаша вода, отбележи нивото и изчакай да се стопи. Какво става с нивото? Защо?
Подсказка
Сравни чертата преди и след.
Отговор
Нивото остава почти същото, защото плаващият лед вече изместваше толкова вода, колкото стана при топенето.
Защо е важно, че ледът плува, за рибите в езерата през зимата?
Подсказка
Помисли какво би станало, ако ледът потъваше.
Отговор
Ледът остава отгоре като капак и пази водата отдолу течна. Рибите живеят в нея до пролетта.
Кухненска лаборатория: тайната на леда
Цел: Да докажеш с опити, че водата се разширява при замръзване и че ледът плува.
- Пригответе 2 пластмасови чашки, вода, флумастер, сол и лед (с възрастен).
- Опит 1: отбележи нивото на водата в чашка и я замрази. Сравни.
- Опит 2: пусни кубче лед в обикновена вода и кубче в много солена вода. Къде се подава повече?
- Опит 3: снимай с телефон (с разрешение на родител) кубче лед отстрани и прецени каква част е под водата.
- Запиши резултатите в таблица.
Накрая: Представи таблицата и обясни: защо ледът плува и защо в солена вода се подава повече (солената вода е по-плътна).
Тест с точки
10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.