Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Dlaczego lód pływa po wodzie?

Obejrzyj zamieszczoną poniżej animację, w którym znajdziesz odpowiedź na pytanie postawione w tytule tego materiału.

Zapoznaj się z zamieszczoną poniżej animacją, w której znajdziesz odpowiedź na pytanie postawione w tytule tego materiału.

\ W animacji zwróć uwagę na siły, które działają na zamarzający fragment wody.

Te siły to: siła ciężkości i siła wyporu . Początkowo są równe co do wartości. W temperaturze bliskiej  cząsteczki wody łączą się wiązaniami wodorowymi w struktury zawierające dużo pustej przestrzeni, co powoduje zmniejszenie się jej gęstości i wzrost objętości. Zmiana objętości zamarzającego fragmentu wody powoduje zwiększenie się siły wyporu, której wartość staje się większa od wartości siły grawitacji. Pojawia się, skierowana ku górze, siła wypadkowa będąca różnicą tych dwóch sił. Zamarzający fragment zaczyna się poruszać do góry, w kierunku powierzchni wody. Ruch ten ustaje dopiero, gdy lód częściowo wystaje ponad powierzchnię. Działające na niego siły są wtedy znowu równe co do wartości.

RjqKjljXsjMiP
Zapoznaj się z audiodeskrypcją animacji.
1
Polecenie 1

Jak wielka była góra lodowa, w którą uderzył Titanic?

Czy wiesz, że znane są, wykonane kilka dni po katastrofie, fotografie gór lodowych dryfujących w pobliżu miejsca, w którym zatonął Titanic? Na podstawie tych fotografii szacuje się, że część góry lodowej, która wystawała ponad powierzchnię wody, mogła mieć od 15 do 30 metrów wysokości oraz od 60 do ponad 120 metrów długości.

Korzystając z powyższych danych oszacuj, jaką minimalną masę mogła mieć góra lodowa, z którą zderzył się Titanic. Załóż, że wystający ponad powierzchnię wody, kawałek tej góry miał kształt stożka i stanowił ok. 10% jej całej objętości. Przyjmij, że gęstość lodu jest równa 900 kg/mIndeks górny 3.

RAf7tjIbMnzGH
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
uzupełnij treść
Polecenie 2
Rr9lL2JHUHUBv
Ile razy masa góry lodowej, w którą uderzył Titanic, była większa od masy tego statku? Przyjmij, że masa Titanica wynosiła 52310 ton. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Litwo! Tu uzupełnij moja! ty jesteś jak zdrowie. Ile cię trzeba cenić, ten tylko się Tu uzupełnij, Kto cię Tu uzupełnij. Dziś piękność twą w całej ozdobie Widzę i opisuję, bo Tu uzupełnij po tobie.