Φ.Ε.7 Ανωμαλία Διαστολής του Νερού
ΑΝΩΜΑΛΙΑ ΔΙΑΣΤΟΛΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ
Εισαγωγή
Στο γενικό κανόνα της θερμικής διαστολής των σωμάτων παρουσιάζει μια σημαντική εξαίρεση το νερό. Όταν το νερό ψύχεται συστέλλεται κανονικά μέχρι τους +4 oC. Η περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας προκαλεί αξηση του όγκου (διαστολή) του νερού. Δηλαδή το νερό στους +4 oC παρουσιάζει τον μικρότερο όγκο και επομένως την μεγαλτερη πυκνότητα. Το φαινόμενο αυτό καλείται ανωμαλία διαστολής του νερού.
Στο γενικό κανόνα της θερμικής διαστολής των σωμάτων παρουσιάζει μια σημαντική εξαίρεση το νερό. Όταν το νερό ψύχεται συστέλλεται κανονικά μέχρι τους +4 oC. Η περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας προκαλεί αξηση του όγκου (διαστολή) του νερού. Δηλαδή το νερό στους +4 oC παρουσιάζει τον μικρότερο όγκο και επομένως την μεγαλτερη πυκνότητα. Το φαινόμενο αυτό καλείται ανωμαλία διαστολής του νερού.
Γνωρίζετε ότι...
Η ασυνήθιστη συμπεριφορά του νερού κατά την ψύξη του έχει σημαντικές επιπτώσεις στη φύση. Το νερό π.χ. μιας λίμνης το χειμώνα ψύχεται μέχρι να αποκτήσει όλο θερμοκρασία +4oC. Όταν η ψύξη συνεχιστεί τα επιφανειακά στρώματα αποκτούν θερμοκρασία π.χ. +3oC, οπότε γίνονται ελαφρότερα από τα βαθύτερα που παραμένουν στους +4oC. Έτσι τα ψυχρότερα παραμένουν στην επιφάνεια κι αν κάποια στιγμή μετατραπούν σε πάγο λόγω καιρικών συνθηκών, ο πάγος αυτός θα επιπλέει. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την διατήρηση της ζωής (φυτικής και ζωικής) μέσα στις θάλασσες, τους ωκεανούς, τις λίμνες κ.λ.π.
Η ασυνήθιστη συμπεριφορά του νερού κατά την ψύξη του έχει σημαντικές επιπτώσεις στη φύση. Το νερό π.χ. μιας λίμνης το χειμώνα ψύχεται μέχρι να αποκτήσει όλο θερμοκρασία +4oC. Όταν η ψύξη συνεχιστεί τα επιφανειακά στρώματα αποκτούν θερμοκρασία π.χ. +3oC, οπότε γίνονται ελαφρότερα από τα βαθύτερα που παραμένουν στους +4oC. Έτσι τα ψυχρότερα παραμένουν στην επιφάνεια κι αν κάποια στιγμή μετατραπούν σε πάγο λόγω καιρικών συνθηκών, ο πάγος αυτός θα επιπλέει. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την διατήρηση της ζωής (φυτικής και ζωικής) μέσα στις θάλασσες, τους ωκεανούς, τις λίμνες κ.λ.π.
Αυτό αποδεικνύεται αν βάλουμε ένα παγάκι σε ένα ποτήρι νερό. Τότε το παγάκι θα επιπλεύσει γιατί η πυκνότητά του είναι μικρότερη του νερού.
Αν αντίθετα βάλουμε ένα παγάκι λαδιού σε ένα ποτήρι λάδι, το "λαδοπαγάκι" θα βυθιστεί, διότι η πυκνότητά του είναι μεγαλύτερη από το υγρό λάδι.
-----------------*****--------------------
-----------------*****--------------------
Στο παρακάτω video μπορείτε να παρακολουθήσετε διάφορα πειράματα και εφαρμογές διαστολής υγρών.
Αν θέλετε να παρακολουθήσετε μόνο το πείραμα ανώμαλης διαστολής του νερού και οι συνέπειές του, τότε μεταφέρετε τον κέρσορα του χρόνου στο 14,45min έως 22min.
-----------------*****--------------------
------------------*****--------------------