Особливості теплового розширення води Вода-рідина без запаху, смаку і кольору (в товстих шарах блакитнувата). Температура плавленія- Про гр.цельсія. Температура кипіння 100гр.Цельсія.
Прості досліди і спостереження переконують нас, що при підвищенні температури розміри тел трохи збільшуються, а при охолодженні - зменшуються до колишніх розмірів. Так, наприклад, сильно розігрітий болт не входить в різьблення, в яку він вільно входить, будучи холодним. Коли болт охолоне, він знову входить в різьблення. Телеграфні дроти в спекотну літню погоду провисають помітно більше, ніж під час зимових морозів. При нагріванні електричним струмом дріт подовжується і провисає; по виключенні струму вона приймає попереднє положення. Збільшення провисання, а отже, і довжини натягнутих дротів при нагріванні легко відтворити на досвіді. Нагріваючи натягнуту дріт електричним струмом, ми бачимо, що вона помітно провисає, а після припинення нагрівання знову натягується.
При нагріванні збільшуються не тільки довжина тіла, але також і інші лінійні розміри. Зміна лінійних розмірів тіла при нагріванні називають лінійним розширенням. Якщо однорідне тіло (наприклад, скляна трубка) нагрівається однаково в усіх частинах, то воно, розширюючись, зберігає свою форму. Інша відбувається при нерівномірному нагріванні. Розглянемо такий досвід. Скляна трубка розташована горизонтально, і один її кінець закріплений. Якщо трубку нагрівати знизу, то верхня її частина залишається внаслідок поганої Теплопровідності скла холоднішою.
а) Платівка, склепана з мідною і залізною смужок, в холодному стані. б) Та ж платівка в нагрітому стані (для наочності вигин показаний перебільшеним) Компенсатор на паропроводі дає можливість трубах А і В розширюватися. Бували випадки, коли частини залізних мостів, склеплені днем, охолоджуючись вночі, руйнувалися, зриваючи численні заклепки. Щоб уникнути подібних явищ, вживають заходів до того, щоб частини споруд при зміні температури розширювалися або стискалися вільно. Наприклад, залізні паропроводи постачають пружними вигинами у вигляді петель.
Збільшення лінійних розмірів супроводжується збільшенням обсягу тел (об'ємне розширення тіл). Про лінійному розширенні рідин може йтися, так як рідина не має певної форми. Об'ємне ж розширення рідин неважко спостерігати. Наповнимо колбу підфарбованою водою або іншою рідиною і заткнемо її пробкою зі скляною трубкою так, щоб рідина увійшла в трубку. Якщо до колби піднести знизу посудину з гарячою водою, то в перший момент рідина в трубці опуститься, а потім почне підніматися. Зниження рівня рідини в перший момент вказує на те, що спершу розширюється посудину, а рідина ще не встигла прогрітися. Потім прогрівається і рідина. а) підфарбований вода увійшла з колби в пробку. б) До колбі знизу підноситься посудину з гарячою водою. У перший момент занурення колби рідина в трубці опускається. в) Рівень в трубці через деякий час встановлюється вище, ніж до нагрівання колби.
Приклади розширення води в природі Найпоширеніше на поверхні Землі речовина - вода - має особливість, яка відрізняє її від більшості інших рідин. Вона розширюється при нагріванні тільки понад 4 ° С. Від 0 до 4 ° С об'єм води, навпаки, при нагріванні зменшується. Таким чином, найбільшу щільність вода має при 4 ° С. Ці дані відносяться до прісної (хімічно чистої) воді. У морської води найбільша щільність спостерігається приблизно при 3 ° С. Збільшення тиску теж знижує температуру найбільшої щільності води. Особливості розширення води мають величезне значення для клімату Землі. Велика частина (79%) поверхні Землі покрита водою. Сонячні промені, падаючи на поверхню води, частково відбиваються від неї, частково проникають всередину води і нагрівають її. Якщо температура води низька, то нагріті шари (наприклад, при 2 ° С) більш щільні, ніж холодні (наприклад, при 1 ° С), і тому опускаються вниз. Їх місце займають холодні шари, в свою чергу нагріваються. Таким чином, відбувається безперервна зміна шарів води, що сприяє рівномірному прогріванню всієї товщі води, поки не буде досягнута температура, відповідна максимальної щільності. При подальшому нагріванні верхні шари стають все менш щільними, а тому і залишаються вгорі. Внаслідок цього великі товщі води порівняно легко прогріваються сонячними променями лише до температури найбільшої щільності води; подальше прогрівання нижніх шарів йде вкрай повільно. Навпаки, охолодження води до температури найбільшої щільності йде порівняно швидко, а. потім процес охолодження сповільнюється. Все це веде до того, що глибокі водойми на поверхні Землі мають, починаючи з деякої глибини. температуру, близьку до температури найбільшої щільності води (4 ° С). Верхні шари морів в теплих країнах можуть мати температуру, значно вищу (30 ° С і більше).