Вода замерзла измениться ли масса

Выкиньте свой гугл.

При замораживании продукции уменьшается ее удельный вес в результате увеличения объема льда по сравнению с водой, усиливается яркость окраски в результате изменения оптических характеристик при кристаллизации льда, изменяются теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность замороженных продуктов.

Масса продуктов во время замораживания несколько уменьшается вследствие испарения из них воды. Так как кроме экономического аспекта вопроса потеря массы довольно сильно влияет на качество продуктов и производительность морозильного оборудования, необходимо коротко остановиться на закономерностях, происходящих при замораживании весовых потерь.

Общий закон изменения массы записывается так:

где AS — количество теряемой за час воды, г/ч; А — поверхность продуктов, м2; ра — давление водяных паров при температуре поверхности продуктов, Па или ммрт. ст. ; ф — относительная влажность воздуха; р — давление насыщенных водяных паров при температуре окружающей среды, Па или ммрт. ст. ; (3 — коэффициент испарения воды, г/(м2 ч ммрт. ст. ) или г/(м2 ч Па) .

Величину многих переменных этой формулы установить довольно трудно. Так, для расчета рп нужно знать температуру поверхности продуктов и равновесное относительное влагосодержание. Значение коэффициента испарения также неопределенно и зависит от условий охлаждения.

По закону Льюиса частное от деления коэффициента тепло передачи на коэффициент испарения не зависит от температуры:

«Быстрое замораживание пищевых продуктов» ,
Э. Алмаши, Л. Эрдели, Т. Шарой

Источник

Почему вода расширяется при замерзании?

Когда вода замерзает, ее молекулы выстраиваются в кристаллическую структуру, тем самым приобретая определенную форму. Эта кристаллическая структура менее плотная, и поскольку между отдельными молекулами в структуре есть промежутки, общий объем увеличивается, и вода «расширяется».

С беглого взгляда фраза «вода расширяется, когда она замерзает» может не иметь смысла, потому что в жидкой форме вода не имеет определенной формы или очертаний и поэтому, кажется, занимает больше места. Кроме того, когда вода замерзает, она принимает четко определенную форму, которая кажется совершенно противоположной «расширению».

Действительно ли вода расширяется при замерзании?

Да, вода расширяется при замерзании. Обратите внимание, что слово «расширяется» в этом предложении означает увеличение объема. Поэтому технически правильно было бы сказать так: объем воды увеличивается при замерзании.

Это утверждение является точным, и вы можете проверить его правомерность с помощью простого эксперимента: если вы снизите температуру воды, вы заметите, что объем воды уменьшается, поскольку она становится все более и более «нетронутой».

Вы можете обратиться к следующей диаграмме, чтобы представить эту зависимость графически:

Обратите внимание, что объем воды начинает увеличиваться при понижении температуры ниже 4 градусов Цельсия.

Теперь давайте поговорим о том, почему увеличивается объем воды или почему она расширяется, когда замерзает и достигает твердой формы.

Почему объем воды увеличивается, когда она замерзает?

Это явление связано с химическим составом воды. Видите ли, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Расположение этих атомов совершенно уникально, что придает воде некоторые особые свойства, такие как высокая теплоемкость воды, поверхностное натяжение, адгезия и когезия.

Является ли вода полярной или неполярной?

Химическая структура молекулы воды.

Такое расположение молекулы воды создает положительно заряженную сторону возле атомов водорода и отрицательно заряженную сторону возле атома кислорода.

Когда две молекулы воды сближаются, положительная сторона одной молекулы цепляется за отрицательную сторону другой молекулы. Когда это происходит в больших масштабах (т.е. с миллионами молекул воды), получается уникальная структура, которая объясняет некоторые химические свойства воды.

В жидком состоянии молекулы воды могут свободно перемещаться, образуя и разрывая водородные связи, что объясняет неправильную форму воды (или любой другой жидкости, если на то пошло). Некоторые молекулы воды часто «уложены» друг на друга, что объясняет более высокую плотность воды по сравнению со льдом.

Расположение молекул воды в жидком состоянии.

Однако по мере снижения температуры и охлаждения воды межмолекулярные силы увеличиваются, свобода движения молекул воды уменьшается, и они становятся все менее энергичными (с понижением температуры).

Когда вода достигает точки замерзания, движение ее молекул становится незначительным, и они приобретают более определенную форму, располагаясь в виде шестигранных решеток.

Ниже приведен упрощенный вариант расположения молекул воды в кристаллической форме во льду:

Расположение молекул воды в твердой форме.

Это кристаллическое расположение молекул воды менее плотное, поскольку оно не позволяет молекулам скапливаться (как это происходит в жидкой форме) из-за более сильных межмолекулярных сил.

Такое расстояние между молекулами и их фиксация в таком положении увеличивает объем воды, поэтому говорят, что вода расширяется при замерзании.

Почему лед плавает по воде

Вода расширяется, когда становится льдом, и, поскольку объем обратно пропорционален плотности вещества, лед менее плотен, чем вода. По этой причине лед, вещество, которое кажется более тяжелым, чем его жидкая форма, плавает на воде.

Если бы вода не расширялась при замерзании, лед был бы плотнее воды. Подумайте о влиянии на экосистему планеты! Лед на поверхности озер, морей и океанов утонет, и эти водоемы будут постепенно заполняться снизу вверх. С замерзшими озерами и океанами на Земле не было бы водной жизни.

С этой точки зрения очень хорошо, что вода расширяется в твердой форме!

Источник

ГДЗ Тема 9 Задание №190 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Если вода замерзнет, ее масса изменится?

Привет всем! Туговато как-то идет с решением…помогите плиззз…
Если вода замерзнет, ее масса изменится?

Привет! Думай больше, и не будет так туго J Но ответ все равно держи;))
Не изменится.

Привет, есть варианты, как ответить на вопрос.
На рисунке изображен деревянный брусок, плавающий в двух разных жидкостях. В ( Подробнее. )

Привет. Выручайте с ответом по физике…
Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих ( Подробнее. )

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. ( Подробнее. )

Хочется узнать, когда собираются сократить иностранные языки в школе? Какой в итоге оставят? ( Подробнее. )

Источник

Изменится ли, и как, вес 1000,000 г воды, если ее заморозить?

Задача встретилась в книге по физике. Нули я добавил, чтобы указать на возможность малых изменений. Считать, что и исходная вода, и образовавшийся лед находятся при одной температуре (нулевой).

Если верить известному нам со школы Закону Сохранения Массы, то вес воды при её переходе в различные агрегатные состояния меняться не должен. Разумеется, при условии что все измерения проводятся корректно.

Ну и уж чтобы совсем корректно проводить ну о-о-о-очень малые измерения, необходимо чтобы при заморозке и разморозке центр тяжести объёма воды не менял вертикальную координату относительно центра Земли.

Поскольку температура исходной воды (и воздуха) и температура до какой температуры охлаждён лёд (и воздух) при замораживании, не указаны, то в зависимости от того, какие температуры принять, результаты будут разными. Рассмотрим ситуацию, например при +20°С и при -30°С.

При +20°С плотность воды 998,204 кг/м^3, воздуха — 1,205 кг/м^3.

При -30°С плотность льда 920,0 кг/м^3, а воздуха — 1,453 кг/м^3.

Поскольку в условии указана масса воды (1000,0000 граммов), то объём воды при 20°С был равен 1,0000/998,204=0,001 001763 м^3, и вес воды (с учётом силы Архимеда)

был равен 0,001001763*(998,204 -1,205)=0,998792875 кг.

Объём 1000,000 г льда при -30°С равен 0,001086957 м^3, а вес льда (с учётом силы Архимеда) будет равен 0,001086957*(920,0-1 ,453)=0,998420652 кг. Таким образом разница в весе составляет всего 0,998420652-0,998792 875=0,000372223 кг (372 мг) или (0,000372223/0,99879 2875)*100=0,037 %.

Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1°С равна 4217 Дж/(кг*град), а при температуре 20°С — 4183 Дж/(кг*град). В интервале 0. 20°С, можно принять среднее значение 4200 Дж/(кг*град).

При остывании 50 г воды до 0°С выделится 4200*0,05*20=4200 Дж тепла.

Удельная теплоемкость льда при температуре 0°С равна 2050 Дж/(кг*град), а при температуре -50°С — 1751 Дж/(кг*град). Принимаем среднее значение 1900 Дж/(кг*град). На нагревание 50 г льда до 0°С требуется 1900*0,05*50=4750 Дж тепла. Значит «недостающие» 4750-4200=550 Дж тепла нужно «добрать» за счёт замерзания части воды. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг. Значит замёрзнет 550/335=1,64 г воды. В итоге получится 51,64 г льда и 48,36 г воды при температуре 0°С.

Проводимость льда значительно меньше, чем у жидкой воды и составляет при околонулевых температурах примерно 10^-10 См/см. Природа электропроводности льда, во всяком случае, при относительно высоких температурах, ионная. Таким образом, лед является довольно скверным изолятором, сравнимым по своим изоляционным свойствам с деревом или текстолитом. Следует учитывать, что при температурах выше -20 градусов на поверхности льда существует пленка жидкой воды, создающая значительную поверхностную проводимость. Если лед не из воды высочайшей степени очистки, а из природной или водопроводной воды, то в его толще имеются прослойки и каналы из рассола, обладающего высокой проводимостью, и полагаться на изоляционные свойства такого льда ни в коем случае нельзя.

Источник

ГДЗ Тема 9 Задание №190 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Если вода замерзнет, ее масса изменится?

Привет всем! Туговато как-то идет с решением…помогите плиззз…
Если вода замерзнет, ее масса изменится?

Привет! Думай больше, и не будет так туго J Но ответ все равно держи;))
Не изменится.

Хочется узнать, когда собираются сократить иностранные языки в школе? Какой в итоге оставят? ( Подробнее. )

Источник