Замороженную воду нагревают до температуры превышающей температуру

Самостоятельная работа по физике Агрегатные состояния вещества 8 класс

Самостоятельная работа по физике Агрегатные состояния вещества Плавление и отвердевание кристаллических тел для учащихся 8 класса. Самостоятельная работа состоит из 2 вариантов в каждом по 5 заданий.

1 вариант

1. Как меняются скорости молекул и промежутки между ними в процессе плавления и отвердевания? Какой процесс сопровожда­ется повышением, а какой уменьшением внутренней энергии?

2. Что произойдёт со льдом, имеющим нулевую температуру, если его опустить в воду той же температуры?

3. Что больше понизит температуру тёплой воды: кусок льда или такое же количество воды нулевой температуры?

4. Осенью в трубах оставили воду, а весной выяснилось, что тру­бы лопнули. Почему?

5. Иногда на лобовом стекле автомобиля появляются сколы и «звёздочки». Причиной этому является попадание камней от впереди идущих машин. Почему эти дефекты стёкол необходи­мо устранять до первых заморозков?

2 вариант

1. Олово переведено из одного агрегатного состояния в другое. Стало оно твёрдым или расплавилось, если известно, что оно увеличило свою внутреннюю энергию?

2. В каком случае вода нагреется до более высокой температуры: если в неё вылить жидкое олово при температуре отвердевания или бросить твёрдое олово при температуре плавления?

3. Почему большой сосуд с водой, помещённый в погреб, спасает овощи от первых заморозков?

4. Иногда бутылки с водой, забытые в морозильной камере, трес­каются. Почему?

5. Где и когда образуются сосульки?

Ответы на самостоятельную работу по физике Агрегатные состояния вещества Плавление и отвердевание кристаллических тел
1 вариант
1. При плавлении скорость молекул увеличивается, при отвердевании наоборот снижается. При плавлении внутренняя энергия повышается, при отвердевании уменьшается.
2. Лед будет точно плавать в воде, потому что плотность льда меньше плотности воды, а вот плавиться лед точно не будет, так как не будет получать тепло для плавления от воды, так как теплообмен при одинаковой температуре невозможен.
3. Кусок льда, поскольку, кроме нагрева, некоторое количество тепла будет затрачено на расплав льда.
4. При замерзании вода расширяется.
5. Потому что в эти сколы будет попадать вода а при замерзании объем льда будет больше объема воды и лед будет продолжать разрушать стекло увеличивая скол и трещину в размерах.
2 вариант
1. Оно расплавилось, так как увеличило внутреннюю энергию. А отвердевание характеризуется тем что оно эту энергию выделяет.
2. Если вылить жидкое олово при температуре отвердевания.
3. Если вдруг будет резкое похолодание, вода замёрзнет. При замерзании воды выделяется некоторое количество теплоты.
4. При замерзании объем воды увеличивается.
5. Сосульки образуются, когда вода из места, где температура выше нуля, медленно течет туда, где температура ниже нуля. Например: крышу пригревает солнце и снег на ней тает.

Источник

5 аномальных фактов о воде

Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.

Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую — холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо.

Почему же так происходит?

В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.

К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.

Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.

2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.

Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.

Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.

Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.

3. «Стеклянная» вода

Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.

Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.

Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?

При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.

4. Квантовые свойства воды

На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.

Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!

5. Есть ли у воды память?

Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.

Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.

Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.

Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.

Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.

Источник

Замороженную воду нагревают до температуры превышающей температуру

Получится ли описанный в тексте опыт по режеляции льда, если его проводить при температуре –20 °С? Ответ поясните.

Между давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость (см. таблицу).

Давление, атм	Температура при кристаллизации, см 3 /моль
1	0,0	–1,62
610	–5,0	–1,83
1970	–20,0	–2,37
2115	–22,0	0,84
5280	–10,0	1,73
5810	–5,0	1,69
7640	10,0	1,52
20000	73,8	0,68

С повышением давления до 2200 атмосфер температура плавления падает: с увеличением давления на каждую атмосферу она понижается примерно на 0,0075 °С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 20 670 атмосфер вода замерзает при 76 °С. В этом случае будет наблюдаться горячий лёд.

При нормальном атмосферном давлении объем воды при замерзании внезапно возрастает примерно на 11%. В замкнутом пространстве такой процесс приводит к возникновению избыточного давления до 2500 атм. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы.

В 1850 г английский физик М. Фарадей обнаружил, что два влажных куска льда при 0 °С, будучи прижаты друг к другу, прочно соединяются или смерзаются. Однако, по Фарадею, этот эффект не наблюдался с сухими кусками льда при температуре ниже 0 °С. Позже он назвал это явление режеляцией.

В 1871 г англичанин Дж.-Т. Боттомли продемонстрировал подобное явление на другом опыте. Поставив на два столбика ледяной брусок и перекинув через него тонкую стальную проволоку (диаметром 0,2 мм), к которой был подвешен груз массой около 1 кг (рис. а), Боттомли наблюдал при температуре чуть выше нуля, как в течение нескольких часов проволока прорезала лёд и груз упал. При этом ледяной брусок остался целым и невредимым, и лишь там, где проходила проволока, образовался тонкий слой непрозрачного льда. Если бы мы в течение этих часов непрерывно наблюдали за проволокой, то увидели бы, как постепенно она опускается, как бы разрезая лёд (рис. б, в, г), при этом выше проволоки никакого разреза не остаётся — брусок оказывается монолитным.

Долгое время думали, что лёд под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается, и лёд плавится. Однако расчёты показывают, что человек массой 60 кг, стоя на коньках, оказывает на лёд давление, при котором температура плавления льда под коньками уменьшается примерно на 0,1 °С, что явно недостаточно для катания, например, при –10 °С.

Вода, замерзая, может разрывать горные породы, потому что

1) температура замерзания воды зависит от давления, а в горных породах оно достигает 2500 атм.

2) с повышением внешнего давления до 2200 атмосфер температура замерзания падает.

3) объём вещества увеличивается и создаёт огромное внешнее давление.

4) при замерзании под давлением наблюдается явление режеляции льда.

Причиной разрыва горных пород при замерзании воды является увеличение объёма.

Источник

Почему вода превращается в лед не при 0 градусов

Стандартное утверждение о том, что вода замерзает при достижении температуры в 0 градусов Цельсия, на самом деле некий стереотип. Температурных порогов, при которых замерзает вода, существует не так уж мало, и зависят они от разных свойств воды и окружающей обстановки. К примеру, чистая вода может даже замерзнуть при -42°С, в зависимости от условий, в которых она охлаждается.

Почему так происходит

Для формирования кристаллов льда могут использоваться различные частицы и дефекты тары

Чтобы кристаллы льда сформировались, необходима основа, а ею могут стать различные вещества и мелкие тела, например, пылевые частицы. А ожидать, что чистая вода замерзнет, согласно распространенному мнению, при нулевой температуре, не стоит. Ядрами кристаллизации, как известно из курса физики, могут выступать растворенные в воде минеральные и органические частицы, но и не только они.

Кристаллизация может «выбрать» в качестве основы различные дефекты тары, в которой вода в этот момент находится, такие как сколы и трещины, а также воздушные пузырьки. Кстати, так как у горячей воды число ядер кристаллизации больше, то и замерзает она быстрее, чем холодная. Этот интересный факт известен любому старшекласснику. Если сосуд чист, и сама вода тоже, то она может какое-то время при отрицательной температуре находиться в обычном жидком состоянии. Но оно считается неустойчивым, потому что стоит появиться какой-либо посторонней частице, например, пылинке, как вокруг нее немедленно начнет образовываться ледяной кристалл, и вся остальная вода вокруг тоже становится льдом.

Источник

Итоговый тест по главе 1. «Тепловые явления.» (Часть 1) Вариант 4. к учебнику А.В.Перышкин «Физика 8 класс»

Тест: I:\Новая папка (2)\физика\тесты физика 8 класс\Итоговый тест по главе 1. Вариант 4.mtf

Температура тела понизится, если

1) уменьшить скорость его движения

2) молекулы расположатся в теле на меньших расстояниях

3) уменьшится скорость хаотического движения частиц тела

В тепловом движении участвуют

1) молекулы нагретого тела

2) частицы тела, когда оно находится в покое

3) молекулы движущегося тела

4) все частицы, из которых состоит тело, при любом его состоянии

Внутренняя энергия тела изменяется при изменении

1) его положения в пространстве

2) его взаимодействия с другими телами

3) потенциальной и кинетической энергий составляющих его частиц

4) Ее вообще изменить нельзя

Внутренняя энергия тела возросла. Изменение какой физиче­ской величины позволяет судить об этом?

Газ помещен в сосуды, где он находится при разных температурах. В каком из них внутренняя энергия газа (его массы одинаковы) наибольшая?

В каком случае внутренняя энергия тела не изменяется?

1) Лодка качается на волнах

2) Катящийся по полу мяч останавливается

3) Лейка с водой стоит на солнце

Из кастрюли с горячей водой, имеющей температуру 100 ° С, вынули нагревшиеся в ней диски — медный и бронзовый — и положили их друг на друга. Какой из них будет передавать другому внутреннюю энергию?

3) Теплопередача происходить не будет

Наибольшей теплопроводностью вещество обладает в

1) твердом состоянии

2) жидком состоянии

3) газообразном состоянии

В вакууме энергия передается

4) всеми тремя способами

Нагревая воду, ей передали 1000 Дж энергии. Какое количество теплоты выделит эта вода, остывая до своей первоначальной температуры?

3) Чтобы ответить, нужны дополнительные данные

Какое количество теплоты выделит свинцовая плитка массой 1 кг, остывая на 7 ° С?

По какой формуле определяют количество теплоты, необходимой для нагревания тела или выделяющейся при его охлаждении?

Раскаленный до 450 °C медный шарик массой 100 г остывает до 50 ° С. Какое количество теплоты выделяет он при этом?

Стальной бак массой 500 г и вместимостью 40 л наполнен водой и нагрет до 70 ° С. Какое количество теплоты потребовалось для этого? Начальная температура воды и бака 20 ° С.

Когда 2 л воды, имеющей температуру 30 ° С, поставили в холодильник, ее температура понизилась и выделилось количество теплоты, равное 168 000 Дж. Какой стала температура воды?

Удельная теплота сгорания топлива — физическая величина, показывающая

1) отличие одного вида топлива от другого

2) выгодность данного вида топлива по сравнению с другими его видами

3) сколько энергии выделяет топливо при полном сгорании

4) какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива

Определите удельную теплоту сгорания сухих дров, если известно, что при полном сгорании 8 кг дров выделилось количество теплоты, равное 8 • 10 7 Дж.

1) 10 8

2) 4 • 10 7

3) 10 7

4) 8 • 10 7

Чтобы нагреть комнату, какого топлива потребуется меньше — дров или каменного угля?

3) Одинаковые количества

Закон сохранения энергии при теплообмене можно выразить формулой

Закон сохранения и превращения энергии устанавливает

1) превращение механической энергии во внутреннюю энергию и внутренней в механическую

2) постоянство общего значения энергии при всех ее превращениях и передачах от одного тела к другому

3) постоянство энергии при ее переходах из механической во внутреннюю

4) равенство при теплообмене полученной одним телом энергии и отданной другим телам

1) (1 б.) Верные ответы: 3;

2) (1 б.) Верные ответы: 4;

3) (1 б.) Верные ответы: 3;

4) (1 б.) Верные ответы: 2;

5) (1 б.) Верные ответы: 3;

6) (1 б.) Верные ответы: 1;

7) (1 б.) Верные ответы: 3;

8) (1 б.) Верные ответы: 1;

9) (1 б.) Верные ответы: 1;

10) (1 б.) Верные ответы: 2;

11) (1 б.) Верные ответы: 4;

12) (1 б.) Верные ответы: 4;

13) (1 б.) Верные ответы: 3;

14) (1 б.) Верные ответы: 1;

15) (1 б.) Верные ответы: 2;

16) (1 б.) Верные ответы: 4;

17) (1 б.) Верные ответы: 3;

18) (1 б.) Верные ответы: 2;

19) (1 б.) Верные ответы: 3;

20) (1 б.) Верные ответы: 2;

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Похожие материалы

Итоговый тест по главе 1. Тепловые явления. (Часть 1) Вариант 3. к учебнику А.В.Перышкина «Физика 8 класс»

Итоговый тест по главе 1. «Тепловые явления». (Часть 1) Вариант 1. к учебнику А.В.Перышкина

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 55. Глаз и зрение.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 54. Изображения, даваемые линзой.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 53. Линзы. Оптическая сила линзы.»

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 52. Преломление света. Закон преломления света.»

Технологическая карта урока на тему: «Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках».

Тематический тест по физике для 8 класса к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс» «Тест 51. Плоское зеркало.»

Не нашли то что искали?

Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5222976 материалов.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Московские школьники могут уйти на каникулы с 25 октября

Время чтения: 1 минута

В школах Ростовской области осенние каникулы начнутся раньше срока

Время чтения: 1 минута

ВШЭ перейдет на удаленку до конца года

Время чтения: 1 минута

В Госдуме предложили установить предельно допустимые цены за обучение в вузах

Время чтения: 1 минута

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки предложило вузам перевести студентов на удаленку

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник