Номер 1.14, страница 5 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

I. Внутренняя энергия - номер 1.14, страница 5.

Условие.

1.14 Зачем водопроводные и канализационные трубы зарывают в грунт на значительную глубину?

Решение.

Решение

Водопроводные и канализационные трубы зарывают в грунт на значительную глубину по нескольким ключевым причинам, главная из которых — защита от замерзания воды в холодное время года.

1. Предотвращение замерзания и разрыва труб.
Зимой температура воздуха опускается ниже $0^\circ C$, и верхние слои почвы промерзают. Если трубы расположены слишком близко к поверхности, вода в них может замерзнуть. При замерзании вода расширяется в объеме примерно на 9%. Это расширение создает огромное давление на стенки трубы, что может привести к их повреждению: появлению трещин или полному разрыву. Ремонт таких повреждений, особенно под землей, является сложным и дорогостоящим. Чтобы этого избежать, трубы прокладывают ниже так называемой глубины сезонного промерзания грунта. Это уровень, ниже которого температура почвы в данном климатическом регионе круглый год остается положительной. На этой глубине земля выступает в роли естественного теплоизолятора, защищая трубы от мороза.

2. Защита от механических повреждений.
Глубокое залегание труб защищает их от внешних нагрузок и механических повреждений. На поверхности земли могут двигаться тяжелые транспортные средства (грузовики, строительная техника), проводиться земляные работы или сельскохозяйственная деятельность. Давление от этих воздействий может повредить или деформировать трубы, если они находятся неглубоко.

3. Обеспечение стабильной температуры.
На большой глубине температура грунта остается относительно постоянной в течение всего года. Это не только защищает воду от замерзания зимой, но и помогает сохранять ее прохладной в летнюю жару, что важно для питьевого водоснабжения.

4. Санитарные и эстетические соображения.
Размещение труб под землей освобождает пространство на поверхности для строительства зданий, дорог и других объектов. Кроме того, это скрывает коммуникации, улучшая внешний вид территории. Для канализационных труб глубокое залегание также критически важно с санитарной точки зрения, так как это предотвращает распространение неприятных запахов и исключает случайный контакт с содержимым канализации.

Ответ: Водопроводные и канализационные трубы зарывают на значительную глубину, в первую очередь, чтобы предотвратить замерзание в них воды зимой, так как лед, расширяясь, может разорвать трубы. Глубина прокладки выбирается ниже уровня промерзания грунта для данной местности. Дополнительными причинами являются защита труб от механических повреждений с поверхности, поддержание стабильной температуры воды и эстетические соображения.