ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА Авторы: Можаров Р., Клишина В., учащиеся 8 В класса МБОУ лицей 29 г. Тамбова

Цели исследования: Выяснить, что температура плавления льда зависит от давления на лед. Выяснить, как зависит температура плавления льда от давления на лед. Выяснить, до какой температуры можно понизить точку плавления льда сильным давлением.

ГИПОТЕЗА: Мы считаем, что 1) температура плавления льда зависит от давления на лед, 2) чем больше давление на лед, тем ниже температура плавления льда.

КТО ИЩЕТ ИСТИНЫ – НЕ ЧУЖД И ЗАБЛУЖДЕНЬЯ. В. ГЕТЕ. В. ГЕТЕ.

Ход исследования: 1.Провели опрос одноклассников. 2.Изучили дополнительную литературу, исторические факты. 3.Изготовили несколько брусков из льда. 4.Подобрали отрезки медного провода – в изоляции и оголенного разного сечения. 5.Подобрали большие грузы (гантели). 6.Провели эксперимент, сделали выводы.

Анализ опроса одноклассников: 1. Может ли лед течь при температуре ниже нуля?

Анализ опроса одноклассников: 2. Сможем ли мы разрезать брусок из льда, если воспользуемся проволокой из оголенной меди? Изолированной проволокой?

Анализ опроса одноклассников: 3. Если разрезать лед проволокой можно, то сколько брусков из льда при этом получится – один (желтый цвет) или два (черный цвет)?

Проведем опыт 1: С помощью морозильной камеры изготовим брусок из льда. На один его конец повесим с помощью широкой тесьмы гантель массой 5 кг, прижав второй конец.

Наши наблюдения: Опыт проводился в морозильной камере при температуре -2°С. Через 2 часа мы заметили, что кристаллическое тело – лед может течь.

Проведем опыт 2: С помощью морозильной камеры изготовим брусок из льда. Возьмем кусок оголенной медной проволоки. Подвесим на ней гантель массой 5кг. Перекинем проволоку через брусок из льда.

Наши наблюдения : 1.Медная проволока медленно начинает проходить через лед. Она режет лед и, что удивительно, сверху вновь покрывается, зарастает льдом. Через 38 минут проволока с грузом упала на пол. Ледяной брусок остался цел!

Проведем опыт 3: Повторим опыт, заменив тонкую медную проволоку проволокой из меди, но большего сечения. Массу гантели менять не будем.

Наши наблюдения: 2. Опыт повторяется, но … времени на его проведение потребовалось больше – 52 минуты.

Проведем опыт 4: Повторим опыт, заменив только оголенную проволоку проволокой с изоляцией, капроновой леской того же диаметра.

Наши наблюдения: Гантель массой 5 кг долго висела на ледяном бруске, немного углубившись в него. Брусок растаял.

МЫ БЛАГОДАРНЫ РОДИТЕЛЯМ ЗА ПРЕДОСТАВЛЕННУЮ ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ НАШИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ МОРОЗИЛЬНУЮ КАМЕРУ И СТАРЫЙ ХОЛОДИЛЬНИКДОНБАСС

Выводы: Лед течет при температуре ниже 0°С, если на него оказывается давление. МЫ БЫЛИ ПРАВЫ. Тонкая медная проволока создает большое давление на ледяной брусок и понижает точку плавления льда. МЫ БЫЛИ ПРАВЫ. Чем тоньше проволока, тем больше давление и ниже точка плавления льда. МЫ БЫЛИ ПРАВЫ. Оголенная медная проволока может разрезать ледяной брусок, а в изоляции – нет, т.к. медь обладает хорошей теплопроводностью.

ИНТЕРЕСНО! Изучение научно-популярной литературы позволило дополнить наши исследования. Оказывается повышение давления на лед на 130атм понижает температуру плавления льда на 1°С, при температуре ниже -22°С лед ни под каким давлением плавится не будет.

Практическое применение: Понижение температуры плавления льда под воздействием давления, наряду с трением, объясняет скользкость льда, механизм катания на коньках, езды на санях. Можно делать снежки потому, что давление рук заставляет снежинки таять и слипаться. Давление ног на снег бывает достаточно для его таяния. Снег замерзает, когда нога поднимается, и утрамбовывается. В горах текут глетчеры.

Наши предложения: Изучение тепловых свойств льда и воды и, в дальнейшем, их применение позволят создать новые материалы, и, возможно, приведут наших спортсменов к новым мировым рекордам в зимних видах спорта, помогут решить практические задачи по перемещению грузов большой массы, помогут объяснить многие природные явления.

Использованная литература: 1.G. Rowell, S. Herbert. Physics. М.,Просвещение, М.Е. Тульчинский. Качественные задачи по физике. М., Просвещение, Л. Эллиот, У. Уилкокс. Физика. М., Наука, Я. И. Перельман. Знаете ли вы физику? Домодедово, ВАП, И. Перельман. Занимательная физика. М.,Наука, Элементарный учебник физики под ред. ак. Г. С. Ландсберга. М., Наука, 1975.