Номер 703, страница 81 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 30. Способы изменения внутренней энергии тела. Теплопроводность. Конвекция. Излучение - номер 703, страница 81.

Решение.

Вода под толстым слоем льда не замерзает благодаря совокупности нескольких физических факторов, главными из которых являются низкая теплопроводность льда и аномальные свойства плотности воды.

1. Низкая теплопроводность льда. Лед является плохим проводником тепла, то есть хорошим теплоизолятором. Когда на поверхности водоема образуется слой льда, он создает барьер, который значительно замедляет процесс отдачи тепла от воды в более холодную атмосферу. Чем толще становится слой льда, тем медленнее происходит теплообмен. Таким образом, толстый лед работает как «одеяло», защищая воду под ним от замерзания.

2. Аномальная плотность воды. Вода обладает уникальным свойством: ее максимальная плотность наблюдается при температуре +4 °C. Когда осенью температура воздуха падает, поверхностные слои воды в водоеме остывают, становятся плотнее и опускаются вниз. На их место поднимается более теплая вода. Этот процесс перемешивания (конвекции) продолжается до тех пор, пока вся масса воды не достигнет температуры +4 °C. Только после этого поверхностный слой может охладиться до 0 °C и начать замерзать. При этом более плотная вода (+4 °C) остается на дне, что предотвращает промерзание водоема до дна.

3. Плотность льда. Лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он не тонет, а остается на поверхности. Это позволяет ему формировать тот самый защитный, теплоизолирующий слой.

В совокупности эти факторы приводят к тому, что толстый слой льда эффективно защищает воду от дальнейшего замерзания, позволяя водным организмам выживать зимой.

Ответ: Вода под толстым льдом не замерзает, потому что лед является плохим проводником тепла (теплоизолятором) и образует на поверхности защитный слой, который препятствует охлаждению воды холодным воздухом. Чем толще лед, тем лучше его теплоизолирующие свойства.