ఇది విస్తరిస్తున్నదా లేదా కుదించబడుతుందా? సమాధానం: శీతాకాలం రాకతో, నీరు దాని విస్తరణ ప్రక్రియను ప్రారంభిస్తుంది. ఇలా ఎందుకు జరుగుతోంది? ఈ ఆస్తి అన్ని ఇతర ద్రవాలు మరియు వాయువుల నుండి నీటిని వేరు చేస్తుంది, దీనికి విరుద్ధంగా, చల్లబడినప్పుడు కుదించుము. ఈ అసాధారణ ద్రవం యొక్క ఈ ప్రవర్తనకు కారణం ఏమిటి?
ఫిజిక్స్ 3వ గ్రేడ్: నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు విస్తరిస్తుంది లేదా కుంచించుకుపోతుందా?
చాలా పదార్థాలు మరియు పదార్థాలు వేడిచేసినప్పుడు వాల్యూమ్లో పెరుగుతాయి మరియు చల్లబడినప్పుడు వాల్యూమ్లో తగ్గుతాయి. వాయువులు ఈ ప్రభావాన్ని మరింత గుర్తించదగినవిగా చూపుతాయి, అయితే వివిధ ద్రవాలు మరియు ఘన లోహాలు ఒకే లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి.
గ్యాస్ విస్తరణ మరియు సంకోచం యొక్క అత్యంత అద్భుతమైన ఉదాహరణలలో ఒకటి బెలూన్‌లో గాలి. ఉప-సున్నా వాతావరణంలో మనం బెలూన్‌ని బయటికి తీసినప్పుడు, బెలూన్ వెంటనే పరిమాణంలో తగ్గుతుంది. మేము ఒక బంతిని వేడిచేసిన గదిలోకి తీసుకువస్తే, అది వెంటనే పెరుగుతుంది. కానీ మనం బాత్‌హౌస్‌లోకి బెలూన్‌ని తీసుకువస్తే, అది పగిలిపోతుంది.
నీటి అణువులకు ఎక్కువ స్థలం అవసరం
వివిధ పదార్ధాల విస్తరణ మరియు సంకోచం యొక్క ఈ ప్రక్రియలు జరగడానికి కారణం అణువులు. ఎక్కువ శక్తిని పొందేవి (ఇది వెచ్చని గదిలో జరుగుతుంది) చల్లని గదిలోని అణువుల కంటే చాలా వేగంగా కదులుతాయి. ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉండే కణాలు మరింత చురుకుగా మరియు మరింత తరచుగా ఢీకొంటాయి; అవి కదలడానికి ఎక్కువ స్థలం కావాలి. అణువుల ద్వారా ఒత్తిడిని కలిగి ఉండటానికి, పదార్థం పరిమాణం పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది. అంతేకాక, ఇది చాలా త్వరగా జరుగుతుంది. కాబట్టి, నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు విస్తరిస్తుంది లేదా కుదించబడుతుందా? ఇలా ఎందుకు జరుగుతోంది?
నీరు ఈ నిబంధనలను పాటించదు. మేము నీటిని నాలుగు డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు చల్లబరచడం ప్రారంభిస్తే, అది దాని వాల్యూమ్‌ను తగ్గిస్తుంది. కానీ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతూ ఉంటే, అప్పుడు నీరు అకస్మాత్తుగా విస్తరించడం ప్రారంభమవుతుంది! నీటి సాంద్రతలో క్రమరాహిత్యం వంటి ఆస్తి ఉంది. ఈ లక్షణం నాలుగు డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సంభవిస్తుంది.
నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు విస్తరిస్తుంది లేదా కుదించబడుతుందా అని ఇప్పుడు మనం నిర్ధారించాము, ఈ క్రమరాహిత్యం మొదటి స్థానంలో ఎలా జరుగుతుందో తెలుసుకుందాం. కారణం అది కంపోజ్ చేయబడిన కణాలలో ఉంది. నీటి అణువు రెండు హైడ్రోజన్ అణువులు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ అణువు నుండి సృష్టించబడుతుంది. ప్రాథమిక పాఠశాల నుండి నీటి సూత్రం అందరికీ తెలుసు. ఈ అణువులోని పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్‌లను వివిధ మార్గాల్లో ఆకర్షిస్తాయి. హైడ్రోజన్ సానుకూల గురుత్వాకర్షణ కేంద్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఆక్సిజన్ దీనికి విరుద్ధంగా ప్రతికూల గురుత్వాకర్షణ కేంద్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. నీటి అణువులు ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొన్నప్పుడు, ఒక అణువు యొక్క హైడ్రోజన్ అణువులు పూర్తిగా భిన్నమైన అణువు యొక్క ఆక్సిజన్ అణువుకు బదిలీ చేయబడతాయి. ఈ దృగ్విషయాన్ని హైడ్రోజన్ బంధం అంటారు.
నీరు చల్లబడినప్పుడు ఎక్కువ స్థలం కావాలి
హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరిచే ప్రక్రియ ప్రారంభమైన తరుణంలో, మంచు స్ఫటికంలో అణువులు అదే క్రమంలో ఉన్న నీటిలో ప్రదేశాలు కనిపించడం ప్రారంభిస్తాయి. ఈ ఖాళీలను క్లస్టర్‌లు అంటారు. ఘన నీటి స్ఫటికంలో వలె అవి మన్నికైనవి కావు. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, అవి కూలిపోతాయి మరియు వాటి స్థానాన్ని మారుస్తాయి.
ప్రక్రియ సమయంలో, ద్రవంలో సమూహాల సంఖ్య వేగంగా పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది. అవి వ్యాప్తి చెందడానికి ఎక్కువ స్థలం అవసరం, దీని ఫలితంగా నీరు దాని క్రమరహిత సాంద్రతకు చేరుకున్న తర్వాత పరిమాణంలో పెరుగుతుంది.
థర్మామీటర్ సున్నా కంటే తక్కువగా పడిపోయినప్పుడు, సమూహాలు చిన్న మంచు స్ఫటికాలుగా మారడం ప్రారంభిస్తాయి. అవి పైకి లేవడం ప్రారంభిస్తాయి. వీటన్నింటి ఫలితంగా, నీరు మంచుగా మారుతుంది. ఇది నీటికి చాలా అసాధారణమైన సామర్ధ్యం. ప్రకృతిలో చాలా పెద్ద సంఖ్యలో ప్రక్రియలకు ఈ దృగ్విషయం అవసరం. మనందరికీ తెలుసు, మరియు మనకు తెలియకపోతే, మంచు సాంద్రత చల్లటి లేదా చల్లటి నీటి సాంద్రత కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుందని మేము గుర్తుంచుకుంటాము. దీనికి ధన్యవాదాలు, మంచు నీటి ఉపరితలంపై తేలుతుంది. అన్ని నీటి శరీరాలు పై నుండి క్రిందికి గడ్డకట్టడం ప్రారంభిస్తాయి, ఇది దిగువన ఉన్న జల నివాసులు ప్రశాంతంగా ఉండటానికి మరియు గడ్డకట్టకుండా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది. కాబట్టి ఇప్పుడు నీరు ఘనీభవించినప్పుడు విస్తరిస్తుంది లేదా కుదించబడుతుందా అనేది మనకు వివరంగా తెలుసు.
చల్లటి నీటి కంటే వేడి నీరు వేగంగా గడ్డకడుతుంది. మనం ఒకేలా ఉండే రెండు గ్లాసులను తీసుకుని, ఒకదానిలో వేడినీళ్లు పోసి, అదే మొత్తంలో చల్లటి నీటిని మరొకదానిలో పోస్తే, చల్లటి నీటి కంటే వేడినీరు వేగంగా గడ్డకట్టడం గమనించవచ్చు. ఇది తార్కికం కాదు, మీరు అంగీకరిస్తారా? వేడి నీరు గడ్డకట్టడం ప్రారంభించే ముందు చల్లబరచాలి, కానీ చల్లని నీరు అవసరం లేదు. ఈ వాస్తవాన్ని ఎలా వివరించాలి? శాస్త్రవేత్తలు ఈ రోజు వరకు ఈ రహస్యాన్ని వివరించలేరు. ఈ దృగ్విషయాన్ని "మ్పెంబా ప్రభావం" అంటారు. అసాధారణ పరిస్థితులలో టాంజానియాకు చెందిన శాస్త్రవేత్త దీనిని 1963లో కనుగొన్నారు. ఒక విద్యార్థి తనను తాను ఐస్‌క్రీం తయారు చేసుకోవాలనుకున్నాడు మరియు వేడినీరు వేగంగా గడ్డకట్టడాన్ని గమనించాడు. అతను ఈ విషయాన్ని తన ఫిజిక్స్ టీచర్‌తో పంచుకున్నాడు, అతను మొదట నమ్మలేదు.
పుట 1
| రాతి పగుళ్లు. మంచు సమయంలో, పైన మంచు యొక్క ప్లగ్ ఏర్పడింది, పగుళ్లు యొక్క దిగువ భాగంలో నీటిని అడ్డుకుంటుంది. |
గడ్డకట్టే సమయంలో నీటి విస్తరణ భూమి యొక్క జీవితంలో మరొక ముఖ్యమైన దృగ్విషయానికి ఒక కారణం - రాళ్ల నాశనం. మంచు సమయంలో, పై పొర మొదట ఘనీభవిస్తుంది; ఈ సందర్భంలో, లోతైన పొరలు లాక్ చేయబడతాయి. ఈ పొరలు స్తంభింపజేయడం ప్రారంభించినప్పుడు, అవి వాల్యూమ్లో పెరుగుతూ, పగుళ్లను విస్తరిస్తాయి.
గడ్డకట్టే సమయంలో నీటి విస్తరణ అనేది క్రమరహిత అమరికతో (లేదా ఇరుకైన ప్రాంతాలలో మాత్రమే సాధారణ అమరికతో), ట్రైడైమైట్ నిర్మాణం ఏర్పడే సందర్భంలో పూర్తిగా సాధారణ ధోరణితో పోలిస్తే నీటి అణువులు తక్కువ వాల్యూమ్‌ను కలిగి ఉంటాయి. గడ్డకట్టేటప్పుడు నీటి విస్తరణ కారణంగా (లే చాటెలియర్ సూత్రం ప్రకారం), పెరుగుతున్న ఒత్తిడితో ఘనీభవన స్థానం తగ్గుతుంది. అయినప్పటికీ, గడ్డకట్టిన తర్వాత ఒత్తిడి ఒక నిర్దిష్ట విలువను మించి ఉంటే, అప్పుడు మంచు యొక్క ఇతర మార్పులు ఏర్పడతాయి, ఇవి సాధారణం కంటే దట్టంగా ఉంటాయి, చాలా వరకు ద్రవ నీటి కంటే దట్టంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, నీరు గడ్డకట్టే ముందు చాలా ఎక్కువ ఒత్తిడిలో ఉన్నట్లయితే, ఇనుప పాత్రలలో లేదా రాతి పగుళ్లలో పేరుకుపోయిన నీటి పగిలిపోయే ప్రభావం జరగదు.
దాని పరిపక్వత సమయంలో నీటి విస్తరణ చాలా ముఖ్యమైనది మరియు ఆవిరి బాయిలర్ల ఆపరేషన్ సమయంలో పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది: బాయిలర్ ఫైరింగ్ నీటి మీటర్లలో అత్యల్ప నీటి స్థాయి వద్ద, TBMI తో ప్రారంభమవుతుంది, తద్వారా బాయిలర్‌లోని ఆవిరి పీడనం చేరుకునే సమయానికి ఆపరేటింగ్ స్థాయి, ఈ స్థాయి, నీటి విస్తరణ ఫలితంగా పెరుగుతుంది, దాని సాధారణ స్థితికి చేరుకుంటుంది.
వేడిచేసినప్పుడు నీటి విస్తరణ ఇతర ద్రవాల విస్తరణ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, దీని పరిమాణం పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో క్రమంగా పెరుగుతుంది. వాతావరణ పీడనం సాధారణంగా ఉంటే, అప్పుడు నీరు 4 C వద్ద అతి చిన్న వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత O C (గడ్డకట్టే స్థానం)కి పడిపోవడంతో, నీటి పరిమాణం పెరుగుతుంది. అంజీర్లో. మూర్తి 9.4 కేవలం 14 సి వరకు మాత్రమే ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి నీటి పరిమాణం యొక్క గ్రాఫ్‌ను చూపుతుంది, అయితే వక్రత మరిగే బిందువుకు నిటారుగా పెరుగుతుందని ఇప్పటికే స్పష్టమైంది.
ఘనీభవన సమయంలో నీటి విస్తరణ మంచు నీటిపై తేలుతుంది మరియు దిగువకు పడదు అనే వాస్తవాన్ని కూడా వివరిస్తుంది.
బాక్స్ 2 లో గడ్డకట్టేటప్పుడు నీరు విస్తరించడం మరియు పెట్టెలోని స్తంభింపచేసిన ఛానెల్‌లు 8 లోకి నిష్క్రమించడం అసంభవం కారణంగా, గణనీయమైన పీడనం ఏర్పడుతుంది, ఇది పిస్టన్ 3 పై పని చేసి, నీటి జాకెట్ వైపు కదిలి, మూత నుండి దూరిపోతుంది. 4 మరియు ఈ మూత ద్వారా మూసివేయబడిన రంధ్రం తెరుస్తుంది, ఫలితంగా నీటి జాకెట్ నుండి నీరు బయటకు వస్తుంది.
గడ్డకట్టేటప్పుడు నీటి విస్తరణ కారణంగా (లే చాటెలియర్ సూత్రం ప్రకారం), పెరుగుతున్న ఒత్తిడితో ఘనీభవన స్థానం తగ్గుతుంది. అయినప్పటికీ, గడ్డకట్టిన తర్వాత ఒత్తిడి ఒక నిర్దిష్ట విలువను మించి ఉంటే, అప్పుడు మంచు యొక్క ఇతర మార్పులు ఏర్పడతాయి, ఇవి సాధారణం కంటే దట్టంగా ఉంటాయి, చాలా వరకు ద్రవ నీటి కంటే దట్టంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, నీరు గడ్డకట్టే ముందు చాలా ఎక్కువ ఒత్తిడిలో ఉన్నట్లయితే, ఇనుప పాత్రలలో నీరు కలిగి ఉండే చిరిగిపోయే ప్రభావం లేదా గడ్డకట్టేటప్పుడు రాళ్లలో పగుళ్లు ఏర్పడటం జరగదు.
గడ్డకట్టేటప్పుడు నీటి విస్తరణ కారణంగా (లే చాటెలియర్ సూత్రం ప్రకారం), పెరుగుతున్న ఒత్తిడితో ఘనీభవన స్థానం తగ్గుతుంది. అయినప్పటికీ, గడ్డకట్టిన తర్వాత ఒత్తిడి ఒక నిర్దిష్ట విలువను మించి ఉంటే, అప్పుడు మంచు యొక్క ఇతర మార్పులు ఏర్పడతాయి, ఇవి సాధారణం కంటే దట్టంగా ఉంటాయి, చాలా వరకు ద్రవ నీటి కంటే దట్టంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, నీరు గడ్డకట్టే ముందు చాలా ఎక్కువ ఒత్తిడిలో ఉన్నట్లయితే, ఇనుప పాత్రలలో నీరు కలిగి ఉండే చిరిగిపోయే ప్రభావం లేదా గడ్డకట్టేటప్పుడు రాళ్లలో పగుళ్లు ఏర్పడటం జరగదు.
భూమి యొక్క వాతావరణానికి నీటి విస్తరణ యొక్క లక్షణాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. భూమి యొక్క ఉపరితలంలో ఎక్కువ భాగం (79%) నీటితో కప్పబడి ఉంటుంది. సూర్యుని కిరణాలు, నీటి ఉపరితలంపై పడటం, దాని నుండి పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, పాక్షికంగా నీటిలోకి చొచ్చుకుపోయి వేడి చేస్తుంది. నీటి ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటే, వేడిచేసిన పొరలు (ఉదాహరణకు, 2 సి వద్ద) చల్లని పొరల కంటే ఎక్కువ దట్టంగా ఉంటాయి (ఉదాహరణకు, 1 సి వద్ద), అందువలన డౌన్ మునిగిపోతుంది. వారి స్థానాన్ని చల్లని పొరలు తీసుకుంటాయి, ఇది వేడెక్కుతుంది. అందువలన, నీటి పొరల యొక్క నిరంతర మార్పు ఉంది, ఇది గరిష్ట సాంద్రతకు సంబంధించిన ఉష్ణోగ్రత చేరుకునే వరకు మొత్తం నీటి కాలమ్ యొక్క ఏకరీతి వేడికి దోహదం చేస్తుంది. మరింత వేడి చేయడంతో, పై పొరలు తక్కువ మరియు తక్కువ దట్టంగా మారతాయి మరియు అందువల్ల ఎగువన ఉంటాయి.
భూమి యొక్క వాతావరణానికి నీటి విస్తరణ యొక్క లక్షణాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. భూమి యొక్క ఉపరితలంలో ఎక్కువ భాగం (79%) నీటితో కప్పబడి ఉంటుంది. సూర్యుని కిరణాలు, నీటి ఉపరితలంపై పడటం, దాని నుండి పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, పాక్షికంగా నీటిలోకి చొచ్చుకుపోయి వేడి చేస్తుంది. నీటి ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు వేడిచేసిన పొరలు (ఉదాహరణకు, 2 ° C వద్ద) చల్లని పొరల కంటే ఎక్కువ దట్టంగా ఉంటాయి (ఉదాహరణకు, 1 ° C వద్ద), అందువలన డౌన్ మునిగిపోతాయి. వారి స్థానాన్ని చల్లని పొరలు తీసుకుంటాయి, ఇది వేడెక్కుతుంది. అందువలన, నీటి పొరల యొక్క నిరంతర మార్పు ఉంది, ఇది గరిష్ట సాంద్రతకు సంబంధించిన ఉష్ణోగ్రత చేరుకునే వరకు మొత్తం నీటి కాలమ్ యొక్క ఏకరీతి వేడికి దోహదం చేస్తుంది. మరింత వేడి చేయడంతో, పై పొరలు తక్కువ మరియు తక్కువ దట్టంగా మారతాయి మరియు అందువల్ల ఎగువన ఉంటాయి.
నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు, అది ద్రవంగా ఉన్నప్పుడు కంటే ఎక్కువ స్థలం అవసరం.
ఇది చల్లబడినప్పుడు కుదించే చాలా ద్రవాలు మరియు వాయువుల నుండి నీటిని వేరు చేస్తుంది. కానీ ఆమె ఎందుకు అసాధారణంగా ప్రవర్తిస్తోంది?
చాలా పదార్థాలు వేడిచేసినప్పుడు విస్తరిస్తాయి మరియు చల్లబడినప్పుడు కుదించబడతాయి. వాయువులలో ఈ ప్రభావం ముఖ్యంగా గుర్తించదగినది. ద్రవాలు మరియు ఘనపదార్థాలు ఒకే విధంగా ప్రవర్తిస్తాయి. బెలూన్‌లోని గాలి ఒక మంచి ఉదాహరణ: చల్లని వాతావరణంలో బెలూన్ తగ్గిపోతుంది మరియు తాపన రేడియేటర్ దగ్గర అది పగిలిపోవచ్చు.
అణువులకు స్థలం కావాలి
ఈ నమూనాకు కారణం అణువులు: వస్తువు లేదా వాయువు వెచ్చగా ఉంటుంది, అంటే అణువులు ఎంత ఎక్కువ శక్తిని పొందుతాయి, అవి వేగంగా కదులుతాయి. అందువల్ల, అణువులు మరింత తరచుగా మరియు మరింత శక్తివంతంగా ఢీకొంటాయి, వాటికి ఎక్కువ స్థలం అవసరం, మరియు బెలూన్ షెల్‌పై వాయువు అణువుల ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. ఒత్తిడిని తట్టుకోవడానికి, మరింత వాల్యూమ్ అవసరం, కాబట్టి పదార్థం విస్తరిస్తుంది.
కానీ నీరు భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తుంది. సుమారు 4 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు చల్లబడినప్పుడు, నీటి పరిమాణం తగ్గుతుంది, ఇది ఊహించదగినది. అయినప్పటికీ, ఉష్ణోగ్రత తగ్గడం కొనసాగితే, నీరు విస్తరించడం ప్రారంభమవుతుంది. అంటే, దాని సాంద్రత 4 డిగ్రీల వద్ద గరిష్ట విలువను చేరుకుంటుంది. ఈ లక్షణాన్ని నీటి సాంద్రత క్రమరాహిత్యం అంటారు.
కానీ అది ఎక్కడ నుండి వస్తుంది? ఇది అణువుల గురించి మాత్రమే: ఒక నీటి అణువులో రెండు హైడ్రోజన్ అణువులు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ అణువు ఉంటాయి - అందుకే ప్రసిద్ధ రసాయన సూత్రం H2O. అయితే, ఈ పరమాణువులు నీటి అణువులోని ఎలక్ట్రాన్‌లను వివిధ బలాలతో ఆకర్షిస్తాయి.
ఇది హైడ్రోజన్ కోసం చార్జ్ యొక్క కొద్దిగా సానుకూల గురుత్వాకర్షణ కేంద్రాన్ని మరియు ఆక్సిజన్ కోసం ప్రతికూల గురుత్వాకర్షణ కేంద్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. నీటి అణువులు ఢీకొన్నప్పుడు, ఒక అణువు యొక్క హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఆకర్షితులవుతాయి మరియు మరొక అణువు యొక్క ఆక్సిజన్ అణువులతో కలుస్తాయి - హైడ్రోజన్ బంధం అని పిలవబడేది.
నీరు చల్లబడినప్పుడు, మరింత స్థలం అవసరం
ద్రవ నీటిలో హైడ్రోజన్ బంధాలు ఏర్పడటం వలన, మంచు స్ఫటికాలలో అదే విధంగా అణువులను ఆదేశించే ప్రదేశాలు ఉన్నాయి. ఈ సమూహాలు అని పిలవబడేవి ఘన స్ఫటికంలో వలె బలంగా లేవు: అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అవి చాలా త్వరగా మారుతాయి.
నీరు చల్లబడినప్పుడు, ఈ సమూహాలు మరింత ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి. మరియు వారికి మరింత ఎక్కువ స్థలం అవసరం - ఈ కారణంగా, 4 డిగ్రీల సెల్సియస్ స్థాయికి చేరుకున్న తర్వాత నీరు విస్తరించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఉష్ణోగ్రత సున్నా కంటే పడిపోతే, సమూహాల నుండి ఏర్పడిన చిన్న మంచు స్ఫటికాలు ఆక్రమిస్తాయి మరియు నీరు ఘనీభవిస్తుంది.
అనేక సహజ ప్రక్రియలకు, నీటి యొక్క ఈ అసాధారణ లక్షణం చాలా ముఖ్యమైనది. మంచు సాంద్రత చల్లటి నీటి సాంద్రత కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉన్నందున, అది రిజర్వాయర్ ఉపరితలంపై తేలుతుంది. దీనికి ధన్యవాదాలు, నీరు పై నుండి క్రిందికి ఘనీభవిస్తుంది మరియు దిగువన గరిష్ట సాంద్రతతో 4-డిగ్రీల పొర నీరు ఉంటుంది. ఇది చేపలు మరియు ఇతర జలచరాలు గడ్డకట్టకుండా రిజర్వాయర్ దిగువన శీతాకాలంలో జీవించడానికి అనుమతిస్తుంది.
-
>
మంచు గడ్డకట్టని నీటి కంటే తేలికైనందున, మొదటి మంచు స్ఫటికాలు ఉపరితలంపైకి తేలుతూ, ఒకదానితో ఒకటి కలపడం మరియు ఎగువ భాగంలో గడ్డకట్టడం వేగంగా జరుగుతుందని నేను అనుమానిస్తున్నాను.
మరోవైపు, ఉష్ణప్రసరణ ఉంది, ఇది సరిగ్గా విరుద్ధంగా పనిచేస్తుంది, వెచ్చని నీటిని పైకి ఎత్తడం మరియు అక్కడ మంచు ఏర్పడకుండా నిరోధించడం. అయినప్పటికీ, నెమ్మదిగా, ఏకరీతి గడ్డకట్టడంతో ఈ ప్రభావం సమం చేయబడిందని నాకు అనిపిస్తోంది.
- పూర్తి నీటి కూజాను ఎలా మూసివేయాలి?
అంగీకరిస్తున్నారు. పర్ఫెక్ట్ సీలింగ్ ఇక్కడ పనిచేయదు. కాబట్టి, నీరు బయటకు ప్రవహించనంత కాలం పైన టంకము అంటించండి. మార్గం ద్వారా, టంకం ఇనుముతో వేడి చేసినప్పుడు నీటి ఆవిరి వాస్తవానికి టంకం సైట్ వద్ద ఏర్పడుతుంది.
సహజంగానే, నీటి పరిమాణం దాని అసలు విలువకు తిరిగి వస్తుంది. అయినప్పటికీ, దేని కారణంగా - ఇది దిగువన కాదు (ఇది చాలా వంపుగా మారింది), కానీ డబ్బా యొక్క ప్రక్క గోడపై ఒత్తిడి చేయబడుతుంది.
కూజా ఖచ్చితంగా మూసివేయబడితే, అవును, పక్క గోడ లోపలికి నొక్కబడుతుంది. కానీ గాలి ఇంకా లోపలికి వస్తుంది. అందువల్ల, డీఫ్రాస్టింగ్ తర్వాత, పైన గాలి కనిపిస్తుంది, గడ్డకట్టే సమయంలో దిగువ మరింత ఎక్కువగా పిండబడుతుంది మరియు అది పూర్తిగా వాంతి అయ్యే వరకు.
P.S. ఈ రోజు నేను కూజాను డీఫ్రాస్ట్ చేసి, రెండవ ఫ్రీజ్‌లో ఉంచాను. దీని వల్ల ఏం జరుగుతుందో చూద్దాం...
- 1. నేను దానిని టంకము వేయడానికి ప్రయత్నించాను, అది పని చేయలేదు! నేను దానిని సెమీ ఆటోమేటిక్‌గా (ఎలక్ట్రిక్ వెల్డింగ్) మాత్రమే బ్రూ చేయగలను, స్తంభింపజేసాను, డీఫ్రాస్ట్ చేసిన దిగువ భాగం ఉపసంహరించుకోలేదు, ఇది గాలి కారణంగా జరిగిందని నేను భావించాను, మరొక కూజాను తీసుకున్నాను, ఛాంబర్ నుండి పైపును కరిగించాను, 2 atm కోసం గాలితో తనిఖీ చేసాను, లేదు స్రావాలు, నీటితో నిండి, గాలి లేదు! స్తంభింపచేసిన, కరిగిపోయిన, భుజాలు ఉపసంహరించుకోబడవు, ఒక గంట తర్వాత తనిఖీ చేయబడినప్పుడు, అదనపు పీడనం కనిపించింది మరియు నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు మరియు కరిగిపోయినప్పుడు, దానిలో కరిగిన గాలి విడుదలవుతుందని నాకు అనిపిస్తుంది, అందుకే భుజాలు ఉపసంహరించుకోవు
2, నీరు పై నుండి స్ఫటికీకరిస్తుంది (శీతాకాలంలో ఒక నది, నీటి బ్యారెల్) మంచు నీటి కంటే తేలికగా ఉంటుంది, ఇది కూడా చల్లని-వాహకమని నేను భావిస్తున్నాను. - పాల నుండి డబ్బా మీదే ఉంటుంది, ప్రతిదీ మీది అదే విధంగా జరిగింది, డీఫ్రాస్ట్ చేసిన తర్వాత, వోల్టేజ్ కొద్దిగా పడిపోయింది, నేను దానిని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద డీఫ్రాస్ట్ చేసాను, నీటి ఉష్ణోగ్రతను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువైనదని నేను భావిస్తున్నాను. నా విషయంలో ఇది 7 డిగ్రీలు, మరియు గది ఉష్ణోగ్రత, 25 డిగ్రీలు, బహుశా కూడా ప్రభావం చూపుతుంది. ఇప్పుడు నేను సీమ్‌ను పైభాగానికి మరియు సీమ్‌ను వాటి వైపున ఉంచినట్లయితే ఏమి జరుగుతుందో నేను తనిఖీ చేస్తున్నాను!
- > 1. గడ్డకట్టే నీటిని దిగువ కవర్ నుండి ఎందుకు పిండుతారు మరియు వాస్తవంగా పైభాగంలో ఎటువంటి ప్రభావం ఉండదు?
కూజా ప్లాస్టిక్ కంటైనర్‌లో ఉన్నందున గడ్డకట్టే ప్రక్రియ సమానంగా కొనసాగలేదని నేను నమ్ముతున్నాను. కూజా యొక్క పై భాగం మొదట స్తంభింపజేయడం ప్రారంభించింది ఎందుకంటే ఇది చలికి దగ్గరగా ఉంటుంది, దిగువ భాగం ప్లాస్టిక్ మరియు ఇనుము గోడల మధ్య ఉంది. క్యాన్లలోని గాలి పై నుండి కంటే కొంచెం వెచ్చగా ఉంది. ఇంకా, డబ్బా యొక్క పై భాగం లోపల ఐసింగ్ అదనపు బలాన్ని ఇచ్చింది, కానీ మంచుగా మారడంతో, నీరు విస్తరించింది మరియు డబ్బా దిగువ భాగంలో ఉన్న ద్రవంపై ఒత్తిడి తెచ్చింది. బ్యాంకులు. - > 1. గడ్డకట్టే నీటిని దిగువ కవర్ నుండి ఎందుకు పిండుతారు మరియు వాస్తవంగా పైభాగంలో ఎటువంటి ప్రభావం ఉండదు?
1. పైన మంచు ఏర్పడుతుంది. దీనికి కారణం శీతలీకరణ నీరు (మరియు గడ్డకట్టే నీరు కాదు, రచయిత వ్రాసినట్లు) శీతలీకరణపై (4 డిగ్రీల నుండి 0 వరకు) సాంద్రత తగ్గుతుంది అనే వాస్తవం కారణంగా పైకి లేస్తుంది.
2. శీతలీకరణ (మరియు గడ్డకట్టే నీరు కాదు), వాల్యూమ్ పెరుగుదల కారణంగా, ఇకపై మూతపై నొక్కడం లేదు, కానీ మంచు "పుక్" పై, ఇది మొత్తం ప్రాంతంలో శక్తిని సమానంగా పంపిణీ చేస్తుంది. మూత. మూత యొక్క బలహీనమైన భాగం (కేంద్రం నుండి) బలమైన భాగాలు (పక్క గోడల దగ్గర) వలె అదే ఒత్తిడికి లోనవుతుంది. ఫలితంగా, శీతలీకరణ నీటి ద్వారా సృష్టించబడిన శక్తి మూత యొక్క "బలమైన" భాగం ద్వారా ఆరిపోతుంది. దిగువ భాగంలో మంచు లేదు, నీరు “బలమైన” భాగాలపై నొక్కుతుంది, అవి వంగవు, మొత్తం ఒత్తిడి “బలమైన” భాగాల ద్వారా గ్రహించబడకుండా “బలహీనమైన” భాగాలకు బదిలీ అవుతుంది (ఎందుకంటే శక్తి ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది అన్ని దిశలలో నీరు). అలాంటిది ఏదో. - కామ్రేడ్ శాస్త్రవేత్తలారా! గడ్డకట్టే నీరు మరియు ఫలితంగా ఏర్పడే మంచు పాత్ర గోడలపై ఎలాంటి ఒత్తిడిని కలిగిస్తుందో ఎవరైనా నాకు చెప్పగలరా?
- తెలివిగా ఉండకు. ఇది దిగువకు నెట్టబడింది, ఎందుకంటే ఈ కూజాపై గురుత్వాకర్షణ కూడా పనిచేస్తుంది + అది ఘనీభవించినప్పుడు దిగువన అత్యధిక నీటి సాంద్రత ఉంటుంది, కాబట్టి పైభాగంలో దిగువన ఉన్నంత విస్తరణకు ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి లేదు.
ఒత్తిడిని p1/p2 = ((n నీరు)/(n మంచు))*T1/T2 ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు
స్థిరమైన భ్రమణంలో కూజా ఘనీభవించకపోతే, దిగువ మూత ఎల్లప్పుడూ దూరి ఉంటుంది. లేదా గురుత్వాకర్షణ లేకపోవడంతో.
పై సమీకరణం కోసం మంచు ఉష్ణోగ్రతను పొందడానికి, మేము కూజా యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తాము, Q1=Q2, Q1=c*m*dT (jar)
Q2=c2*m2*dT2 + dL*m + c3*m2*dT3
నీరు చల్లబరుస్తుంది + నీరు స్ఫటికీకరిస్తుంది + మంచు చల్లబడుతుంది
dT3 = (c*m*dT-c2*m2*dT2-dL*m)/(c3*m2)ఇది మంచు ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు అవుతుంది.
దానిని T=0+273-dT3కి ప్రత్యామ్నాయం చేయండి - ఉష్ణోగ్రత T2 అవుతుంది.
ఉష్ణోగ్రత T1 - నీరు - నీరు కూజాతో థర్మోడైనమిక్ సమతుల్యతలోకి ప్రవేశించినప్పుడు థర్మామీటర్‌తో.P2 - మంచు పీడనం, p1=pa+((m*9.8)/S(దిగువ))
అంతే అనిపిస్తుంది.
p2ని పొందండి, ఇది కొంత మొత్తంలో మీ డబ్బాను పిండడానికి అవసరమైన ఒత్తిడికి సమానంగా ఉంటుంది.సరళీకృత రూపంలో, ఈ సమస్య ఇలా కనిపిస్తుంది మరియు ఫలితం పూర్తిగా ఖచ్చితమైనది కాదు. ఖచ్చితత్వం కోసం, ఇక్కడ ఏకీకృతం చేయడం అవసరం, కానీ ఇది ఓవర్ కిల్ అని నేను భావిస్తున్నాను.
నేను దేనినీ కోల్పోలేదని ఆశిస్తున్నాను.
మంచు సాంద్రత వాస్తవానికి నీటి సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉన్నందున పరిశీలనలో ఉన్న ప్రభావం ఏర్పడుతుంది, కాబట్టి, ప్రారంభ దశలో, ఎగువ పొరల గడ్డకట్టడం జరుగుతుంది (పై నుండి క్రిందికి). పై పొరలు స్తంభింపజేసినప్పుడు, అవి ఓడ యొక్క గోడలతో సంకర్షణ చెందుతాయి (ఘర్షణ శక్తి!). గడ్డకట్టే చివరి దశలో, గోడలపై ఈ ఘర్షణ శక్తి మన దిగువన ఉన్న కౌంటర్ ఫోర్స్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందుకే దిగువన దూరుతుంది.సాషా డిసెంబర్ 13, 2012, 16:14
0లింపియన్, మీకు తెలిసినట్లుగా, నీరు చల్లబడినప్పుడు, దాని వెచ్చని పొరలు పైకి లేచి, చల్లని పొరలు దిగువకు మునిగిపోతాయి, ఈ ప్రభావం 4 డిగ్రీల సెల్సియస్ (అత్యధిక నీటి సాంద్రత) వరకు గమనించబడుతుంది మరియు పొరల కదలిక ఉండదు. నీరు దాని పూర్తి లోతు వరకు 4 డిగ్రీల వరకు చల్లబడే వరకు. దీని తరువాత, అణువుల స్ఫటికీకరణ జరుగుతుంది (వాటి సాంద్రత 4 డిగ్రీల నీటి సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది) మరియు అవి పైకి లేచి, కూజా పైభాగంలో మంచు ఏర్పడుతుంది మరియు మరింత గడ్డకట్టే ప్రక్రియలో, మంచుకు ఇది సులభం. ఎగువన ఏర్పడిన "ఐస్ ప్లగ్" యొక్క ప్రతిఘటనను అధిగమించడం కంటే కూజా యొక్క దిగువ మూతను పిండి వేయడానికి (కనీసం ప్రతిఘటన మార్గం ద్వారా).ఇవాన్ 7 నవంబర్ 2014, 06:54 - అలెగ్జాండర్, అతను అసంపూర్ణమైన ట్యాంక్‌ను తెరవడు, ఎందుకంటే... ఒత్తిడి ఉన్న ప్రదేశాలలో మంచు కరుగుతుంది.
చాలా ధన్యవాదాలు! పాఠశాల భౌతిక శాస్త్ర పాఠ్యాంశాల స్థాయికి సంబంధించిన ప్రశ్న ప్రాచీనమైనదిగా అనిపించవచ్చని నేను అర్థం చేసుకున్నాను, కానీ నేను మానవతావాదిని మరియు పాఠశాలలో, దానిని తేలికగా చెప్పాలంటే, నేను ఖచ్చితమైన శాస్త్రాల వైపుకు ఆకర్షించబడలేదు. అయినప్పటికీ, భౌతిక శాస్త్రంలో మరియు ముఖ్యంగా జ్యామితిలో కొన్ని స్థానాలు నన్ను ఆకర్షించాయి. మంచు విస్తరించడానికి స్థలం ఉందని నేను ఊహించాను, కానీ నాకు ఖచ్చితంగా తెలియదు - అంటే ట్యాంక్ ఉమ్మడి వద్ద తుప్పు పట్టిందని అర్థం. మీ సమాధానానికి మరోసారి ధన్యవాదాలు! మీ సమాధానానికి మళ్ళీ ధన్యవాదాలు, హ్యాపీ హాలిడేస్! భవదీయులు. అలెగ్జాండర్.11 జనవరి 2015, 07:44 - peta, నేను అర్థం చేసుకున్నంతవరకు, ఘనీభవన నీటిలో విదేశీ వస్తువులు (బోర్డులు, లాగ్‌లు, సీసాలు) ఘనమైన మంచు ముక్క ఏర్పడకుండా నిరోధిస్తుంది. ఇది కేవలం వైపులా మరియు క్రిందికి నొక్కుతుంది. బదులుగా, మేము ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా కదలగల అనేక ముక్కలను కలిగి ఉన్నాము మరియు అందువల్ల గోడలు మరియు ట్యాంక్ దిగువన ఒత్తిడి చేయవద్దు.
- విస్తరిస్తున్న మంచు పక్క గోడలు మరియు దిగువ భాగంలో ఒత్తిడిని కలిగించదు.
మిస్ అయిన "NOT" రెండర్‌లు
- పెటా, బయటి గోడలు మరియు టోపీ (పై మంచు) ఐసింగ్ తర్వాత అదనపు ఒత్తిడిని విడుదల చేయకుండా రక్షించడానికి నీటి ట్యాంక్‌లో నేలను ఉంచండి. అదే సీసాలు (ప్లాస్టిక్). స్తంభింపచేసిన నేల మరియు దానిలోని మంచు యొక్క పీడనం ఒకదానికొకటి రద్దు చేయడానికి పూల్ సగం నిండుగా వదిలివేయడం మంచిది.
- డబ్బా లోహం మరియు చల్లని వాతావరణంలో తగ్గిపోతుంది మరియు సున్నా కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద విస్తరిస్తుంది అనే వాస్తవం గురించి మీరు ఆలోచించారా?
పాల డబ్బా సంగతేంటి? మరియు పాలు ఒక కొవ్వు ఎమల్షన్. మీరు కూజా లోపలి భాగాన్ని తగ్గించారా? మరియు కాకపోతే, అప్పుడు కొవ్వు కూజాలోని నీటి ఉపరితలంపై మోనోమోలిక్యులర్ పొరను సృష్టించింది, సరియైనదా? బహుశా ఇది కూడా ప్రభావం చూపిందా? సరే, దానికి నిరోధకత బలహీనంగా ఉన్న దిశలో ఒత్తిడి ఎక్కువగా ఉంటుందని తెలిసింది. అందువల్ల, కదులుట పై నుండి క్రిందికి సంభవిస్తే, మిగిలిన ఘనీభవించని నీరు, గడ్డకట్టడం, ఇంకా భారీ మంచు లేని చోట నొక్కడం? అంటే, సాపేక్షంగా ప్లాస్టిక్ దిగువ కవర్‌పై, దిగువన?ఎడ్వర్డ్ మార్చి 26, 2016, 07:35 - ఎవరు ఏమి వ్రాస్తారు మరియు ఒక మూసి, పూర్తి గాజు కూజా ఎందుకు పగిలిపోతుందో ఎవరూ సమాధానం ఇవ్వలేదు. నీరు దాని వాల్యూమ్‌ను మార్చనందున అది పగిలిపోతుందని, మరియు చలికి గాజు తగ్గిపోతుందని మరియు ఎక్కడా కుంచించుకుపోతుందని, కాబట్టి కూజా పగిలిపోతుందని మరొక రోజు నేను వాదించాలని నిర్ణయించుకున్నాను.. వారు నన్ను చూసి నవ్వారు, కాని నాకు సరిగ్గా గుర్తుంది. ఫిజిక్స్ టీచర్ అన్నారు. లేదా నేను ఏదో మర్చిపోయానా? నన్ను సరిచేయండి..
- మరియు ఇప్పుడు నేను సరైనవాడినని నేను ఖచ్చితంగా అనుకుంటున్నాను.
వ్లాదిమిర్ నెమోవ్, నీరు కేవలం వాల్యూమ్‌ను మారుస్తుంది: నీటి సాంద్రత = 1, మరియు మంచు సాంద్రత = 0.9. అంటే, గడ్డకట్టేటప్పుడు, ఆక్రమిత వాల్యూమ్లో పదునైన జంప్ పొందబడుతుంది. మరియు డబ్బా స్థిరమైన వాల్యూమ్‌ను కలిగి ఉన్నందున, అది పగిలిపోతుంది. మరో చెడ్డ విషయం ఏమిటంటే ఇది గాజు - పగుళ్లు ఒకేసారి కూజా అంతటా వెళతాయి. నేను ఒకసారి మూడు-లీటర్ కూజాను "గజిబిజి" చేసాను, అందులో నేను అనుకోకుండా ఒక లీటరు నీటిని స్తంభింపజేసాను - అది పూర్తిగా పగులగొట్టింది.25 సెప్టెంబర్ 2016, 17:14 - మీరు పరిజ్ఞానం ఉన్న వ్యక్తి అయితే, నేను వాదించను, కానీ ఏదో నన్ను వెంటాడుతోంది, ఏదో తప్పు... గాజు ఘనీభవించినప్పుడు, అది వాల్యూమ్లో తగ్గదు? మెటల్ గురించి ఏమిటి? బహుశా ఇక్కడే సమాధానం దాగి ఉంది! అయితే మీ స్పష్టీకరణకు ధన్యవాదాలు.
- ధన్యవాదాలు.
- ఘనీభవన నీరు దిగువ టోపీ ద్వారా బలవంతంగా బయటకు వస్తుంది, ఎందుకంటే నీరు-మంచు యొక్క సంభావ్య శక్తి పెరగదు, కాబట్టి ద్రవ్యరాశి కేంద్రం తక్కువగా ఉంటుంది
- పదార్ధం యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితి మారినప్పుడు మరియు శక్తి ఏకకాలంలో శోషించబడినప్పుడు, శరీరాల పరిమాణం పెరుగుతుంది.
- ప్రశ్న ఆచరణాత్మక దృక్కోణం నుండి సంబంధితంగా ఉంటుంది. ఒక కేసు వచ్చింది. శీతాకాలంలో సమాధి వద్ద కృత్రిమ రాయితో చేసిన కూజా పగిలిపోతుంది. సలహా స్పష్టంగా ఉంది: దానిలోకి నీరు రాకుండా నిరోధించడానికి మంచుకు ముందు దానిని కప్పి ఉంచండి. కానీ ఇది ఎల్లప్పుడూ సాధ్యం కాదు. ఇంకా ఏ పరిష్కారం ఉంది? ఉదాహరణకు, లోపల ఏదైనా ఉంచండి.
- ప్రతిదీ చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది ఎందుకంటే నేను కోల్డ్ ఎనర్జీని ఉపయోగించడం అనే అంశంపై పని చేస్తున్నాను మరియు దాదాపు శాశ్వత డ్రైవ్‌ను అభివృద్ధి చేసాను.
- నికోలాయ్! మీ అభివృద్ధిని పంచుకోండి. లేదా అది చర్చించబడిన చోట నాకు లింక్ ఇవ్వండి.
- విషయం ఏమిటంటే, కూజా పైభాగానికి తేలియాడే మంచు సమాన ఫ్రేమ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది పై మూత ఏకరీతిపై మరింత ఒత్తిడిని కలిగిస్తుంది మరియు దిగువ భాగం కూజా దిగువకు సమానమైన అసమాన ప్రాంతంతో మరియు 70 నిష్పత్తితో ఘనీభవిస్తుంది. % మంచు మరియు 30% నీరు, స్థూలంగా చెప్పాలంటే, దాని భాగాల దిగువన ఉన్న మంచు ఒక చీలిక రూపంలో మారుతుంది, ఇది చిన్న పీడన ప్రాంతాన్ని ఇస్తుంది మరియు దీని కారణంగా డబ్బా దిగువన ఒత్తిడి చేయబడుతుంది. మీరు గురుత్వాకర్షణ శక్తిని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు, నీరు ఉన్నప్పటికీ, మంచు ఇప్పటికీ దిగువన నొక్కినప్పుడు, కొద్దిగా, గమనించదగ్గది కాదు, కానీ అది నొక్కుతుంది.
- ఒక ప్రశ్న ఉంది - ఏ రకమైన పాత్రను తయారు చేయాలి మరియు నీరు గడ్డకట్టేటప్పుడు అది పగిలిపోకుండా ఉంటుంది. నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు, దాని వాల్యూమ్ సుమారు 10% పెరుగుతుంది. నౌక పగిలిపోలేదు కాబట్టి, నీరు దాని పరిమాణాన్ని పెంచలేదని అర్థం - అనగా. స్తంభింపలేదు. ఇప్పుడు సమాచారం కోసం - పీడనం సుమారు 1 డిగ్రీ పెరిగినందున నీటి ఘనీభవన స్థానం తగ్గుతుంది. ప్రతి 130 atmకి సి. మరియు 2200 atm పీడనం వద్ద కనిష్ట (-22 డిగ్రీల C)కి చేరుకుంటుంది. ఆ. -22 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రతకు నీరు గడ్డకట్టినప్పుడు పగిలిపోని పాత్ర అని వాదించవచ్చు. C 2200 atmని తట్టుకోవాలి. ఆ. చదరపుకి 2 టన్నుల కంటే ఎక్కువ. మరియానా ట్రెంచ్ దిగువన కంటే ఎక్కువ చూడండి
- పైన మంచు ఏర్పడుతుంది. మంచు ఘన పదార్ధం కాబట్టి, మంచు లేకుండా దిగువ నుండి నెట్టడం కంటే మంచు + పై కవర్ యొక్క మందంతో ఒత్తిడితో నెట్టడం చాలా కష్టం. ఆపై నీటిపై ఒత్తిడితో పై నుండి క్రిందికి పిస్టన్ ప్రభావం.
నీరు మన గ్రహం మీద అత్యంత విస్తృతమైన మరియు అత్యంత రహస్యమైన పదార్థం. ఇది పురాతన కాలం నుండి తెలిసిన సాధారణ లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఈ లక్షణాలకు ధన్యవాదాలు, దీనిని "జీవితం యొక్క ఆధారం" అని పిలుస్తారు. కాబట్టి ఈ లక్షణాల "అద్భుతం" ఏమిటి? దాన్ని గుర్తించండి.
ద్రవత్వం.నీటితో సహా అన్ని ద్రవాల యొక్క ప్రధాన ఆస్తి. బాహ్య శక్తుల ప్రభావంతో, ఇది ఏదైనా పాత్ర యొక్క ఆకారాన్ని తీసుకోగలదు. మరియు ఇది దాని సార్వత్రిక లభ్యతను నిర్ధారిస్తుంది. నీటి పైపులలో నీరు ప్రవహిస్తుంది మరియు సరస్సులు, నదులు మరియు సముద్రాలను ఏర్పరుస్తుంది. మరియు, ముఖ్యంగా, మీరు ఎప్పుడైనా ఏదైనా అనుకూలమైన ప్యాకేజింగ్‌లో మీతో తీసుకెళ్లవచ్చు - ఒక చిన్న సీసా నుండి భారీ ట్యాంక్ వరకు.
ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు.వెచ్చని నీరు చల్లటి నీటి కంటే తేలికైనది మరియు ఎల్లప్పుడూ పెరుగుతుంది. అందువల్ల, మేము పాన్‌ను దిగువ నుండి మాత్రమే వేడి చేయడం ద్వారా సూప్ ఉడికించాలి మరియు ఒకేసారి అన్ని వైపుల నుండి కాదు. "ప్రసరణ" అని పిలువబడే ఈ దృగ్విషయానికి ధన్యవాదాలు, భూమి యొక్క నీటి వనరుల నివాసులు చాలా మంది ఉపరితలానికి దగ్గరగా నివసిస్తున్నారు.
కానీ నీటి యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఉష్ణోగ్రత లక్షణం దాని అధిక ఉష్ణ సామర్థ్యం - ఇనుము కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ. దీని అర్థం వేడి చేయడానికి పెద్ద మొత్తంలో శక్తి అవసరం, కానీ అది చల్లబడినప్పుడు, అదే మొత్తంలో శక్తి విడుదల అవుతుంది. మన ఇళ్లలోని తాపన వ్యవస్థలు - మరియు పరిశ్రమలో ఉపయోగించే శీతలీకరణ వ్యవస్థలు - ఈ సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటాయి.
అదనంగా, సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాలు భూమి యొక్క థర్మోర్గ్యులేటర్ పాత్రను పోషిస్తాయి, కాలానుగుణ ఉష్ణోగ్రత మార్పులను మృదువుగా చేస్తాయి, వేసవిలో వేడిని గ్రహించి శీతాకాలంలో విడుదల చేస్తాయి. మరియు ఉష్ణ సామర్థ్యం మరియు ఉష్ణప్రసరణ కలయికతో, మీరు మొత్తం ఖండాన్ని కూడా వేడి చేయవచ్చు! మేము "యూరోప్ యొక్క ప్రధాన బ్యాటరీ" గురించి మాట్లాడుతున్నాము, వెచ్చని గల్ఫ్ స్ట్రీమ్. వెచ్చని నీటి యొక్క జెయింట్ ప్రవాహాలు, అట్లాంటిక్ ఉపరితలం వెంట కదులుతూ, దాని తీరంలో సౌకర్యవంతమైన ఉష్ణోగ్రతను అందిస్తాయి, ఇది ఈ అక్షాంశాలకు విలక్షణమైనది కాదు.
ఘనీభవన.నీటి ఘనీభవన స్థానం సాంప్రదాయకంగా 0 డిగ్రీలకు సమానంగా ఉంటుంది, అయితే వాస్తవానికి ఈ పరామితి అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: వాతావరణ పీడనం, నీటిని ఉంచే కంటైనర్ మరియు దానిలో మలినాలను కలిగి ఉండటం.
నీరు ప్రత్యేకమైనది, ఇతర పదార్ధాల మాదిరిగా కాకుండా, అది ఘనీభవించినప్పుడు విస్తరిస్తుంది. మన కఠినమైన శీతాకాలాలను బట్టి, దీనిని బహుశా ప్రతికూల ఆస్తి అని పిలుస్తారు. ఘనీభవన మరియు వాల్యూమ్లో పెరుగుదల, నీరు (లేదా బదులుగా, మంచు) కేవలం మెటల్ పైపులను చింపివేస్తుంది.
కాబట్టి, అది ఘన స్థితిలోకి మారినప్పుడు, నీరు వాల్యూమ్లో పెరుగుతుంది, కానీ తక్కువ దట్టంగా మారుతుంది. అందువల్ల, మంచు ఎల్లప్పుడూ నీటి కంటే తేలికగా ఉంటుంది మరియు దాని ఉపరితలంపై ఉంటుంది. అదనంగా, ఇది పేలవంగా వేడిని నిర్వహిస్తుంది: అతి శీతలమైన శీతాకాలంలో కూడా, జీవితం గ్రహం యొక్క రిజర్వాయర్లలో ఉంటుంది. అన్నింటికంటే, మంచు "కుషన్" మందంగా ఉంటుంది, దాని కింద నీరు వెచ్చగా ఉంటుంది. అలాగే, ఈ ఆస్తికి కృతజ్ఞతలు, కొంతమంది ప్రజలు ఇప్పటికీ "హిమానీనదాలు" అని పిలవబడతారు - నేలమాళిగలు లేదా మంచుతో కప్పబడిన గుహలు, ఇది వేసవిలో కూడా కరగదు మరియు ఆహారాన్ని చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు గ్లోబల్ వార్మింగ్‌కు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో మంచును ఉపయోగించాలని ప్రతిపాదించారు. ఆలోచన యొక్క సారాంశం ఇది: ఒక ప్రత్యేక ఓడ అంటార్కిటికా సమీపంలో ఎక్కడో ఒక మంచుకొండను లాగుతుంది. ఆపై అతను వేడితో ప్రజలు బాధపడుతున్న వెచ్చని ప్రాంతాలకు అతన్ని లాగాడు. మంచుకొండ కరిగి, తీర ప్రాంతమంతా చల్లదనాన్ని అందిస్తోంది. ఇది రివర్స్ గల్ఫ్ స్ట్రీమ్, మనిషి మాత్రమే సృష్టించాడు.
ఉడకబెట్టడం.చల్లని మంచు నుండి వేడి ఆవిరికి వెళ్దాం. 100 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీరు ఉడకబెట్టడం అందరికీ తెలుసు. కానీ ఇది సాధారణ గాలి కూర్పు మరియు వాతావరణ పీడనం యొక్క పరిస్థితుల్లో మాత్రమే. కానీ ఎవరెస్ట్ పైభాగంలో, అక్కడ ఒత్తిడి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు గాలి సన్నగా ఉంటుంది, మీ కెటిల్ ఇప్పటికే 68 డిగ్రీల వద్ద ఉడకబెట్టింది! వేడినీరు హానికరమైన సూక్ష్మజీవులను చంపడానికి సహాయపడుతుంది. వేయించిన ఆహారాల కంటే ఉడికించిన ఆహారాలు చాలా ఆరోగ్యకరమైనవి.
అదనంగా, నీటి ఆవిరిని నాగరికత యొక్క నిజమైన ఇంజిన్ అని పిలుస్తారు. ఆవిరి యంత్రాల యుగం నుండి వంద సంవత్సరాలు కూడా గడిచిపోలేదు మరియు ఇప్పటికీ చాలా మంది ప్రజలు రైల్వే లోకోమోటివ్‌లను (ప్రస్తుతం ప్రధానంగా విద్యుత్తుతో పనిచేసే) "ఆవిరి లోకోమోటివ్‌లు" అని తప్పుగా సూచిస్తున్నారు.
మార్గం ద్వారా, విద్యుత్ గురించి. ఆవిరి లేకుండా, ఇది ఇప్పటికీ అరుదైన మరియు ఖరీదైన ఉత్సుకతగా ఉంటుంది. అన్ని తరువాత, చాలా పవర్ ప్లాంట్ల యొక్క ఆపరేటింగ్ సూత్రం వేడి ఆవిరి ఒత్తిడిలో రోటర్ భ్రమణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆధునిక అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లు పాత బొగ్గు లేదా చమురు నుండి నీటిని వేడి చేసే సూత్రంలో మాత్రమే భిన్నంగా ఉంటాయి. వినూత్నమైన మరియు సురక్షితమైన సౌరశక్తి కూడా ఆవిరిని ఉపయోగిస్తుంది: భారీ అద్దాలు, భూతద్దం వంటివి, నీటి ట్యాంక్‌పై సూర్యకిరణాలను కేంద్రీకరించి, విద్యుత్ టర్బైన్‌లకు ఆవిరిగా మారుస్తాయి.
రద్దు.నీటి యొక్క మరొక ముఖ్యమైన ఆస్తి, ఇది లేకుండా సైన్స్ మరియు పరిశ్రమ మాత్రమే కాదు, జీవితం కూడా అసాధ్యం! మీకు ఇష్టమైన సోడాతో బ్లడ్ ప్లాస్మా ఉమ్మడిగా ఏమి ఉందని మీరు అనుకుంటున్నారు? సమాధానం సులభం: సోడా అనేది వివిధ లవణాలు, ఖనిజాలు మరియు వాయువుల సజల పరిష్కారం. ప్లాస్మాలో 90% నీరు, అలాగే ప్రోటీన్లు మరియు ఇతర పదార్థాలు ఉంటాయి. మరియు జీవి యొక్క ప్రతి కణం సజల ద్రావణం రూపంలో కూడా అవసరమైన పదార్థాలను పొందుతుంది.
నీరు సరళమైనది, సురక్షితమైనది, అయితే అత్యంత నమ్మదగిన సహజ ద్రావకం. దాదాపు ఏదైనా పదార్థాన్ని దాని మొబైల్ అణువుల మధ్య "శాండ్‌విచ్" చేయవచ్చు - ద్రవాల నుండి లోహాల వరకు. ఈ అద్భుతమైన ఆస్తి మానవజాతి ప్రారంభంలో గుర్తించబడింది. పురాతన కళాకారులు గుహ గోడలపై చిత్రించడానికి సహజ రంగులను నీటిలో కరిగించేవారు. అప్పుడు మధ్యయుగ రసవాదులు లాఠీని తీసుకున్నారు, ఏదైనా పదార్థాన్ని బంగారంగా మార్చే "తత్వవేత్త యొక్క రాయి" పొందాలనే ఆశతో నీటిలో వివిధ రకాల పదార్థాలను కరిగించారు. మరియు ఇప్పుడు ఈ ఆస్తిని ఆధునిక రసాయన శాస్త్రవేత్తలు విజయవంతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.
తలతన్యత.చాలా మంది వ్యక్తులు, నీటి ఉపరితల ఉద్రిక్తత గురించి విన్నప్పుడు, చెరువు లేదా నీటి కుంటల ఉపరితలంపై గ్లైడింగ్ చేసే వాటర్ స్ట్రైడర్ కీటకాలు మాత్రమే గుర్తుకు వస్తాయి. ఇంతలో, ఈ నీటి ఆస్తి లేకుండా మీ చేతులు కడగడం కూడా అసాధ్యం! సబ్బు నురుగు ఏర్పడటానికి ఇది కృతజ్ఞతలు. మరియు ఒకటి లేకుండా మీ చేతులను టవల్‌తో ఆరబెట్టడం కూడా కష్టం. అన్నింటికంటే, అన్ని శోషక పదార్థాలు (కాగితపు రుమాలు లేదా మైక్రోఫైబర్ వస్త్రంతో సంబంధం లేకుండా) ఉపరితల ఉద్రిక్తత కారణంగా తేమను గ్రహించే సూక్ష్మ రంధ్రాలను కలిగి ఉంటాయి. అదే కారణంగా, మొక్కల మూలాల్లోకి చొచ్చుకుపోయే సన్నని కేశనాళికల ద్వారా నీరు పరుగెత్తుతుంది. మరియు జోడించిన నీటి ఉపరితల ఉద్రిక్తత కారణంగా పొడి నిర్మాణ మిశ్రమాల తయారీ కూడా సాధ్యమవుతుంది.
నీటి అణువులు ఒకదానికొకటి చురుకుగా ఆకర్షితులవుతాయి, ఫలితంగా, ఇచ్చిన వాల్యూమ్ కోసం దాని ఉపరితలం కనిష్టంగా ఉంటుంది. అందుకే ఏదైనా ద్రవం యొక్క సహజ ఆకారం గోళం. జీరో గ్రావిటీలో ఉండటం ద్వారా దీన్ని సులభంగా తనిఖీ చేయవచ్చు. అయినప్పటికీ, అటువంటి ప్రయోగం కోసం అంతరిక్షంలోకి వెళ్లవలసిన అవసరం లేదు, ఒక గ్లాసు కూరగాయల నూనెలో కొంత నీటిని ఇంజెక్ట్ చేయడానికి మరియు అది బంతుల్లోకి ఎలా సేకరిస్తాయో చూడటానికి సిరంజిని ఉపయోగించండి.