ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин

Решение

Объем тела неправильной формы невозможно точно измерить с помощью измерительных приборов. Поэтому для измерения объема воспользуемся стаканом. Полностью погруженное в жидкость тело вытесняет объем жидкости, равный объему самого тела. Воспользуемся этим законом и найдем объемы некоторых тел следующим образом. Налейте в стакан достаточное количество воды и полностью погрузите в него свое тело. Разница между начальным объемом и объемом жидкости, в которую погружено тело, равна объему этого тела.
$ V = V_ {2} — V_ {1} $, где $ V_ {2} $ — объем воды и тела, $ V_ {1} $ — начальный объем воды в стакане.

1. Перед тем как измерить физическую величину с помощью измерительного прибора, необходимо определить значение деления ее шкалы.
   Чтобы определить цену деления, нужно взять 2 соседних числа, найти их разницу (вычесть наименьшее из наибольшего), затем разделить полученное число на количество мелких штрихов между этими числами.
   На шкале цилиндра возьмем, например, числа 20 и 30.
   Следовательно, цена каждого деления будет равна
   $ frac {30–20} {2} = frac {10} {2} $ = 5 мл.
2. Налейте в стакан достаточно воды, чтобы все тело можно было полностью погрузить в воду. Начальный объем воды 70 см ^ {3}$.
3. Погружаемся в воду, придерживая ее за проволоку, корпус которой хотим измерить объем (шар, стержень, цилиндр), и снова измеряем объем жидкости.
   Расчеты.
   $ V_ {br} = 95 — 70 = 25 см ^ {3}$
   $ V_ {q} = 85 — 65 = 20 см ^ {3}$
   $ V_ {w} = 75 — 60 = 15 см ^ {3}$
4. Результаты измерений занесены в Таблицу 9.

Таблица 9.

эксперимент n. Название тела Начальный объем воды в стакане $ V_ {1}, см ^ {3} $ Объем воды и тела $ V_ {2}, см ^ {3} $ Объем тела V, $ см ^ {3} $$ V = V_ {2} -V {1}$

один	Бар	70	95	25
2	Цилиндр	65	85	ветры
3	Мяч	60	75	15

Вывод. В ходе лабораторных работ мы научились измерять объемы тел с помощью градуированного цилиндра и обнаружили, что объем тел равен разнице между объемом воды, в которую погружено тело, и начальным объемом воды вода.

Воде нужно больше места при ее охлаждении

Когда начинается процесс образования водородных связей, в воде начинают появляться места, где молекулы находятся в том же порядке, что и кристалл льда. Эти пространства называются кластерами. Они не такие прочные, как твердый кристалл воды. При повышении температуры они ломаются и меняют положение.

В процессе охлаждения воды количество кластеров в жидкости начинает быстро увеличиваться. Им требуется больше места для размножения, поэтому вода увеличивается в размерах после достижения своей аномальной плотности.

Когда термометр опускается ниже нуля, кластеры начинают превращаться в крошечные кристаллы льда. Они начинают подниматься. В результате вода превращается в лед. Это очень необычная способность воды. Это явление необходимо для очень большого количества процессов в природе. Мы все это знаем, а если не знаем, то помните, что плотность льда немного меньше плотности пресной или холодной воды. Это позволяет льду всплывать на поверхность воды. Все водоемы начинают промерзать сверху вниз, что позволяет водным обитателям спокойно жить и не промерзать до дна. Итак, теперь мы подробно знаем, расширяется или сжимается вода при замерзании.

Является ли вода полярной или неполярной?

Химическая структура молекулы воды.

Такое расположение молекулы воды создает положительно заряженную сторону около атомов водорода и отрицательно заряженную сторону около атома кислорода.

Когда две молекулы воды соединяются вместе, положительная сторона одной молекулы присоединяется к отрицательной стороне другой. Когда это делается в больших масштабах (то есть с миллионами молекул воды), получается уникальная структура, объясняющая некоторые химические свойства воды.

В жидком состоянии молекулы воды могут свободно перемещаться, образуя и разрывая водородные связи, что объясняет неправильную форму воды (или любой другой жидкости, если на то пошло). Некоторые молекулы воды часто «накладываются» друг на друга, что объясняет более высокую плотность воды по сравнению со льдом.

Расположение молекул воды в жидком состоянии.

Однако по мере снижения температуры и охлаждения воды межмолекулярные силы увеличиваются, свобода движения молекул воды уменьшается, и они становятся все менее и менее энергичными (по мере снижения температуры).

Когда вода достигает точки замерзания, движение ее молекул становится незначительным, и они приобретают более определенную форму, устроенную в виде гексагональных решеток.

Ниже представлен упрощенный вариант расположения молекул воды в кристаллической форме во льду:

Расположение молекул воды в твердой форме.

Это кристаллическое расположение молекул воды менее плотное, потому что оно предотвращает накопление молекул (как в жидкой форме) из-за более сильных межмолекулярных сил.

Это расстояние между молекулами и их фиксация в этом положении увеличивает объем воды, поэтому говорят, что вода расширяется при замерзании.

Молекулы воды требуют больше места

Причина, по которой происходят эти процессы расширения и сжатия различных веществ, — это молекулы. Те, что получают больше энергии (это происходит в теплой комнате), движутся намного быстрее, чем молекулы в холодной комнате. Частицы с большей энергией сталкиваются гораздо активнее, и им требуется больше места для перемещения. Чтобы сдержать давление, оказываемое молекулами, материал начинает увеличиваться в размерах. К тому же это происходит довольно быстро. Итак, вода расширяется или сжимается при замерзании? Почему это происходит?

Вода этим правилам не подчиняется. Если мы начнем охлаждать воду до четырех градусов Цельсия, то ее объем уменьшится. Но если температура продолжает падать, вода внезапно начинает расширяться! Есть такое свойство, как аномалия плотности воды. Это свойство проявляется при температуре четыре градуса Цельсия.

Теперь, когда мы понимаем, расширяется или сжимается вода при замерзании, давайте выясним, как на самом деле возникает эта аномалия. Причина кроется в частицах, из которых он состоит. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Все знают формулу воды с начальной школы. Атомы этой молекулы по-разному притягивают электроны. Водород создает положительный центр тяжести, а кислород — отрицательный. Когда молекулы воды сталкиваются друг с другом, атомы водорода одной молекулы передаются атому кислорода совершенно другой молекулы. Это явление называется водородной связью.

Почему объем воды увеличивается, когда она замерзает?

Это явление связано с химическим составом воды. Видите ли, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Расположение этих атомов совершенно уникально, что придает воде некоторые особые свойства, такие как высокая теплоемкость воды, поверхностное натяжение, адгезия и когезия.