Animacja
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.
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 33.