Física del cubo de hielo. dibujo, descripción

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Física del cubo de hielo. Laboratorio de ciencias para niños

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Coloca un cubito de hielo del frigorífico en una taza y llénala de agua. No se ahoga. El hecho es que cuando el agua se congela, se forma una red espacial en la que las partículas se ubican más libremente. El volumen del hielo es un 10% mayor que el del agua.

A menudo se habla de la acción “explosiva” del hielo. No hay otra manera de describir el fenómeno cuando ni siquiera los núcleos de hierro fundido de paredes gruesas pueden resistir la poderosa fuerza del agua helada. Las tuberías de agua congelada estallaron.

Física del cubo de hielo

Le sugerimos que haga un experimento. Toma una botella de tinta o colonia. Vierta agua en él. No olvides colocarlo en una lata, que servirá de pantalla para los fragmentos. Colóquelo todo en el congelador durante la noche o sáquelo afuera si hace frío. Por la mañana te asegurarás de que esté frío. Uno sólo puede maravillarse ante la fuerza con la que el hielo rompió la fuerte burbuja. ¡Y sólo hizo falta 60 gramos de agua!

Si la botella no está tapada, el efecto será algo diferente. Se forma una afluencia de hielo en el cuello (ver Fig. 1): muestra cuánto se expandió inicialmente el líquido al congelarse. Pero aún así, el tapón de hielo resultante no permitirá que el hielo se expanda más. La burbuja estallará.

Vierte un poco de agua sobre una tabla de madera de cocina. Coloca una cucharada sobre el agua. Coloca un cubito de hielo en una cuchara. Espolvorea una pizca de sal sobre el hielo. El enfriamiento se produce con bastante rapidez: muy pronto la cuchara quedará firmemente adherida al tablero.

El agua se congelará aún más rápido en el próximo experimento. Coloca un trozo de hielo en un vaso de agua. Ahora sácalo con una cerilla, no intentes levantarlo, todos los intentos serán en vano. Hazlo más fácil: presiona la cerilla sobre el cubito de hielo del vaso desde arriba (ver Fig. 2). Ahora espolvorea el cubo con sal. Estamos seguros de que conseguirás sacar el cubo al primer intento.

El secreto es que agregar sal hace que la superficie del hielo se enfríe rápidamente. Y como hay agua limpia debajo de la cerilla, se congelará rápidamente y se congelará firmemente en el cubo.

¿Se pueden llevar cubitos de hielo en un termo? “¿Por qué no?”, responderán muchos. Y se equivocarán. Resulta que poner cubos en un termo es una cuestión sencilla. Pero extraerlos es una tarea imposible. Los trozos se congelan entre sí, formando un trozo de hielo continuo.

Todo se explica de forma sencilla. El hielo fluye lentamente bajo la influencia de su propio peso, los cubos parecen soldarse solos. Veamos por experiencia. Toma dos cubitos de hielo y presiónalos juntos. Bajo presión, el hielo comienza a derretirse a temperaturas inferiores a 0° C. Aparecerá una fina capa de agua entre los trozos. Si liberas la presión, el agua se congelará nuevamente y los cubos se pegarán. Queda claro por qué la nieve, si se aprieta con fuerza, incluso en las manos, puede convertirse en un trozo de hielo.

A través del hielo que cubre la superficie de un estanque o lago, se pueden ver plantas congeladas y, a veces, peces. Resulta que el hielo es transparente. Pero los cubitos de hielo congelados en el refrigerador se vuelven turbios debido a las burbujas de aire disueltas en el agua del grifo. Si utilizas agua hervida, el hielo quedará tan transparente como el cristal. Usando esta propiedad, realizaremos el siguiente experimento. Tome un recipiente con fondo curvo. Vierta agua hervida y congele. Has hecho una lente. ¡En un día soleado (ver Fig. 3), puedes hacer fuego con una lente de hielo!

Autor: V.Zavorotov

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