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1 # 丁一小說寫作
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2 # 海洋69531
冬天裝有水的容器和有水的管子會裂的原因:
一般是天氣溫度在0度及0度以下時,才會發生,物理上講冰水混合物的溫度規定為0度。冬天當氣溫達到零度及零度以下時,容器和管子裡的水會結冰,水結冰後體積會變大,而裝有水的容器和有水的管子會收縮(物理持性,一般熱脹冷縮),這樣一來,盛有水的容器和水管就會爆裂了。
還有就是冬天溫度較低時,各種材料的脆性變強,受壓力的時候容易炸裂,尤其是鋼管有缺口的時候,對脆性的敏感性,這也就是為什麼很多時候,都要求對鋼材的低溫冷脆性提出要求,並做低溫衝擊試驗,確定其冷脆效能否達到要求。
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3 # 甜甜向上精心創作
一般物體都有熱脹冷縮的性質,但並不是任何物體,比如鑄鐵就有反常膨脹的性質,這樣,用鑄鐵澆鑄的器件,圖案就比較清晰。還有比較常見的例子就是水在0~4℃之間也具有反常膨脹的性質,這會使冬天的池塘先從水面結冰,而水底的溫度保持4℃,保證了水中生物的安全越冬。
不過,題主的問題嚴格的說,屬於另一個問題,是因為冰的密度(0.9×10³kg/m³)小於水的密度(1.0×10³kg/m³),水在結冰時,體積增大,將盛水的容器和水管脹破的。
其實,很早以前人們就發現了這個問題,據記載,生活在南美洲的古印第安人就利用這種現象開山劈石。當寒冬到來之時,古印第安人就在山石的縫隙中灌上水,氣溫降低,石縫中的水結成冰時產生的壓力就將山石劈開。解放初,在修建川藏公路時也採取了這樣的方法。同時,也可看出,水結冰時產生的力是十分巨大的,當然還會有很多應用。
將汽車表面的漆去掉,是件很令人頭疼的事,前蘇聯一位工程師突發奇想,令人在汽車表面噴水,當時天氣寒冷,滴水成冰,噴在車上的水很快結冰,靠膨脹產生的力將車漆與車體分離。美國有一家工廠需要製作一個鋼鋁雙金屬罐,要將0.25mm厚的鋁片緊密的貼在圓柱形鋼罐的內側。鋁片太薄,找了許多的焊接專家和鍛壓專家都沒有解決問題。最後,問題交到了“聖迪亞”實驗室,這裡的研究人員使用了一種巧妙的方法,先將鋁片貼在鋼罐的內壁,然後在罐中灌滿水水中通入製冷管,然後將罐口封閉並開始製冷。當筒內的水結成冰時,產生的巨大壓力就將鋁片緊緊的壓在鋼罐上。再補充一個生活中的小例子,新買的鞋子有點夾腳,不要緊,用塑膠袋裝上水,放入鞋中,再將鞋子放入冰箱的冷凍室,等水結冰後拿出來,冰熔化後再穿就不夾腳了。
任何問題都有兩面性,有利就有弊。利用水結冰膨脹可以為人們做有益的事,但也會給人們造成危害,比如將盛水的容器脹破。所以,大家一定注意設法防止水結冰帶來的危害,比如冬天裸露在空氣中的水缸、水管等要用保溫材料包裹;冬天洗衣機洗完衣服要將水排淨;瓶裝、罐裝的飲料不能放在冰箱的冷凍室儲存。
回覆列表
水凝固後,體積變大1/11,自然會撐破水管什麼的。
水結冰後,水分子運動變慢,水分子之間的空隙變大,體積就變大了。