El gel flota a l'aigua perquè és menys dens que l'aigua.
Quan l'aigua es congela en la seva forma sòlida, les seves molècules poden formar enllaços d'hidrogen més estables que els bloquegen en posicions. Com que les molècules no es mouen, no poden formar tants enllaços d'hidrogen amb altres molècules d'aigua. Això provoca que les molècules d'aigua gelada no estiguin tan estretes com en el cas de l'aigua líquida, reduint així la seva densitat.
La majoria de les substàncies en forma sòlida són més denses que les seves formes líquides. El contrari és cert en l’aigua. Aquesta propietat de l’aigua és alguna cosa inusual i rara.
L’aigua és realment la més densa a 4ºC. A qualsevol temperatura inferior o superior a 4ºC, l’aigua es torna menys densa.
El gel flota a l'aigua perquè és menys dens que l'aigua.
La densitat es defineix com a massa per unitat de volum d’una substància. En dir que el gel és menys dens que l'aigua, volem dir que una mostra de gel ocuparà més espai que una mostra d'aigua que té la mateixa massa.
El gel i l'aigua estan fets del mateix element
Els enllaços d'hidrogen que es formen quan l'aigua es congela al gel permet que les molècules estiguin separades més lluny, fent-les prendre més espai, disminuint la densitat general i fent que surin a l'aigua.
La raó per la qual la densitat determina si alguna cosa flota o s'enfonsa és perquè, com diu la tercera llei de Newton:
i per tant la força gravitacional de dues substàncies amb el mateix volum serà major per a la substància amb major massa i, per tant, amb major densitat.
Juanita està regant la seva gespa utilitzant la font d’aigua en un dipòsit d’aigua de pluja. El nivell d’aigua del tanc s’apropa 1/3 cada 10 minuts. Si el nivell del tanc és de 4 peus, quants dies pot Juanita aigua si s’aigua durant 15 minuts cada dia?
Mirar abaix. Hi ha un parell de maneres de solucionar-ho. Si el nivell cau 1/3 en 10 minuts, després cau: (1/3) / 10 = 1/30 en 1 minut. En 15 minuts caure 15/30 = 1/2 2xx1 / 2 = 2 Així que quedarà buit al cap de 2 dies. O d'una altra manera. Si cau 1/3 en 10 minuts: 3xx1 / 3 = 3xx10 = 30minuts 15 minuts al dia és: 30/15 = 2 dies
L’aigua surt d’un dipòsit cònic invertit a una velocitat de 10.000 cm3 / min al mateix temps que l’aigua es bomba al dipòsit a un ritme constant. Si el dipòsit té una alçada de 6 mi el diàmetre a la part superior és de 4 mi si el nivell de l'aigua augmenta a una velocitat de 20 cm / min quan l'alçada de l'aigua és de 2 m, com es troba la velocitat amb què es bomba aigua al tanc?
Sigui V el volum d’aigua del dipòsit, en cm ^ 3; sigui h la profunditat / alçada de l’aigua, en cm; i sigui r el radi de la superfície de l'aigua (a la part superior), en cm. Atès que el tanc és un con invertit, també ho és la massa d’aigua. Atès que el dipòsit té una alçada de 6 mi un radi a la part superior de 2 m, els triangles similars impliquen que frac {h} {r} = frac {6} {2} = 3 de manera que h = 3r. El volum del con invertit de l’aigua és llavors V = frac {1} {3} pi r ^ {2} h = pi r ^ {3}. Diferenciï ara tots dos costats respecte al temps t (en min
L’aigua flueix fora d’una primavera artesiana a una velocitat de 8 peus cúbics per minut. Hi ha 7,5 galons d’aigua per peu cúbic. Quants minuts triga perquè l’aigua ompli un tanc de 300 litres?
Es farà falta 5 minuts per omplir el dipòsit. A mesura que l'aigua flueix fora de la font artesiana a una velocitat de 8 peus cúbics per minut i cada peu cúbic té 7,5 galons, l'aigua flueix fora de la font artesiana a un ritme de 8xx7,5 = 60 galons per minut. Com que el dipòsit pot omplir 300 galons, hauria de prendre 300/60 = 5 minuts per omplir el tanc.