Номер 39.5, страница 145 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 39. Виды теплопередачи. Глава 6. Тепловые явления - номер 39.5, страница 145.

39.5 [951] Зачем канализационные и водопроводные трубы зарывают в землю на значительную глубину?

Канализационные и водопроводные трубы зарывают в землю на значительную глубину по нескольким причинам, главной из которых является защита от замерзания воды в зимний период.

1. Защита от замерзания. Это основная причина. В регионах с холодными зимами почва промерзает на определенную глубину, которая называется глубиной сезонного промерзания грунта. Если трубы с водой расположить выше этой отметки, то при отрицательных температурах воздуха вода в них замерзнет. Вода обладает аномальным свойством: при переходе из жидкого состояния в твердое (лед) при температуре $0^\circ\text{С}$ ее объем увеличивается примерно на 9%. Это расширение создает колоссальное давление на стенки труб, способное разорвать даже самые прочные материалы, такие как чугун или сталь. Разрыв трубы приводит к аварии, прекращению водоснабжения и необходимости проведения дорогостоящих ремонтных работ. Чтобы этого избежать, трубы укладывают ниже глубины промерзания, где температура грунта круглый год остается положительной.

2. Защита от механических повреждений. Глубокое залегание защищает трубопровод от нагрузок, создаваемых на поверхности земли, например, от веса проезжающего транспорта, а также от случайных повреждений во время строительных или земляных работ.

3. Поддержание стабильной температуры воды. На глубине температура грунта не только положительна, но и относительно стабильна в течение года. Это позволяет поддерживать воду в водопроводе прохладной в летний зной, что благоприятно сказывается на ее качестве и вкусе, а также предотвращает перегрев, который мог бы способствовать размножению бактерий.

Таким образом, укладка труб на значительную глубину является необходимой инженерной мерой для обеспечения их надежной и долговечной эксплуатации.

Ответ: Канализационные и водопроводные трубы зарывают на значительную глубину, чтобы они находились ниже уровня промерзания грунта. Это необходимо для того, чтобы вода в трубах не замерзала зимой, так как при замерзании она расширяется и может разорвать трубы.