اشرح لماذا يطفو مكعب ثلج على الماء بينما يغرق مكعب من البنزين ، حيث تتعرض المواد لتأثيرات خارجية وتتفاعل معها وفقًا لخصائصها. تسبب أشياء مثل مكعب ثلج يطفو على الماء ، بينما تغرق بعض الأشياء تحت الماء مثل مكعب من البنزين.
مما يتكون الماء؟
يحتوي كل جزيء من الماء على ذرة أكسجين واحدة ، وترتبط ذرتان هيدروجين بقوة بالروابط التساهمية ، وتنجذب جزيئات الماء إلى بعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية ضعيفة ، وتتكون الرابطة بين ذرات الهيدروجين موجبة الشحنة ، وذرات الأكسجين سالبة الشحنة في بالقرب من جزيئات الماء ، يتم تمثيل هذا الارتباط بالصيغة الكيميائية للماء: H 2 O.
اشرح لماذا يطفو مكعب ثلج على الماء بينما يغرق مكعب من البنزين
- لأن كثافة وكتلة الماء أقل من كثافة وكتلة البنزين.
قد يبدو غريباً ، كيف يطفو الماء في الماء ، لكن يجب أن تفكر في كلتا الحالتين ، الماء الذي يطفو في الحالة الصلبة ، والماء الذي يطفو على سطحه يكون في الحالة السائلة ، وبالتالي تطفو الأشياء الصلبة فوقها. الأشياء السائلة ، لأن معظم المواد تصبح عالية الكثافة إذا تحولت إلى حالة صلبة ، وتصل أقصى كثافة للماء إلى درجة حرارة 40 درجة فهرنهايت (4.4 درجة مئوية) ، بينما تقل كثافتها عندما تبرد وتتجمد ، بسبب لطبيعة الروابط الهيدروجينية ، ومع انخفاض درجة حرارة الماء ، تنفصل ذرات الأكسجين سالبة الشحنة عن بعضها البعض بفعل الروابط الهيدروجينية ، بحيث يتكون ثلج أقل كثافة بنسبة 9٪ من الماء السائل ، بحيث يدفع الماء الأكثر كثافة أقل كثافة ، بينما يغرق مكعب البنزين في الماء لأن كثافته أكبر من كثافة الماء ، ولا يستطيع الماء دفعه لأعلى ، لذلك يبقى في القاع.[1]
لماذا يعتمد معدل الانتشار على كتلة الجسيمات؟
ما علاقة الكثافة بالأشياء العائمة والغرق؟
الكثافة هي خاصية للمادة أو الجسم. لا تعتمد الكثافة على مقدار المادة. بدلاً من ذلك ، تُستخدم الكثافة كمقياس ومعيار لمدى ثقل شيء ما مقارنة بحجمه. كان الجسم أقل كثافة من الماء ، لذلك يدفعه الماء لأعلى ويطفو على سطحه. تستخدم الكثافة في علوم الأرض ، على سبيل المثال: في قياس كثافة المعادن والصخور ، ومعرفة أسباب اختلاف الارتفاع على الأرض ، وكثافة بعض التيارات الهوائية في المحيطات.[2]
جرب كيف تؤثر السوائل المختلفة على سرعة الكرة التي تتحرك فيها.
هل الجليد الطافي على الماء جيد للأسماك؟
ميزة مكعبات الثلج العائمة أو الجليد على سطح المسطحات المائية ، خاصة في فصل الشتاء ، مفيدة لبقاء الأسماك على قيد الحياة ، حيث تتجمد المسطحات المائية من أعلى إلى أسفل ، وهذا يعني أن الأسماك لا تدفع للأعلى بل بالأحرى يندفع الجليد ويطفو إلى الأعلى.
في الختام ، السبب وراء الأشياء العائمة والغرق هو الكثافة ، لذا فإن الإجابة الصحيحة على السؤال العلمي تشرح لماذا يطفو مكعب ثلج على الماء بينما يغرق مكعب البنزين ، هو أن مكعب الثلج لديه كثافة أقل من كثافة الماء ، ومكعب البنزين أكثر كثافة من الماء.