Informe sobre las propiedades de la nieve y el hielo. Experimentos "Hielo y nieve"
Natalia Ilyina
Resumen de la lección "Propiedades de la nieve y el hielo"
Objetivo: crear condiciones para la formación de ideas sobre propiedades de la nieve y el hielo.
Tareas:
1. A través de la investigación práctica y el modelado de objetos y fenómenos naturales, derivar propiedad de la nieve y el hielo.
2. Desarrollar la creatividad.
3. Cultivar en los niños el amor por la naturaleza inanimada y sus fenómenos.
Equipo:
Símbolos: « Nieve» , "Hielo", "Blanco", "Perder", "Frágil", "Transparente", "Derritiendo", "Agua".
Formulario para hielo.
Bandejas para nieve y hielo.
Martillo.
Proyector.
Computadora.
Sobre con acertijos (el sobre está decorado con copos de nieve).
Lápices.
Tarjetas de señales.
Material:
Nieve, hielo
Hojas de papel de colores.
Sábanas con parte de un copo de nieve.
Trabajo preliminar:
1. Observación de fenómenos naturales inanimados: heladas, tormentas de nieve, la nieve cae, ventiscas, agua helada.
2. Mirar ilustraciones sobre el invierno, resolver acertijos sobre fenómenos de la naturaleza inanimada, hablar sobre la época del año.
Progreso de la lección.
Educador: Hola jóvenes amantes de la naturaleza. ¡Me alegra darle la bienvenida, donde aprenderemos muchas cosas interesantes y sorprendentes! Hoy llegó un sobre. ¿Adivina de quién?
La maestra lee el acertijo.
no fui criado
De la nieve estaba cegada.
En lugar de una nariz inteligentemente
Insertó una zanahoria.
Los ojos son carbones
Las manos son unas perras.
Frío, grande - ¿Quién soy yo? -
Niños: Muñeco de nieve.
Diapositivas (muñeco de nieve)
(Muñeco de nieve saluda y pregunta acertijos (educador)
Todo el invierno yace en silencio
Y en primavera se escapará.
Niños: Nieve.
No es una joya, pero brilla.
Niños: Hielo.
Muñeco de nieve(educador)
¡Bien hecho!
Educador: Tipo, Muñeco de nieve nos invita a visitarlo y nos invita a explorar propiedades de la nieve y el hielo. ¿Estás de acuerdo?
(respuesta de los niños)
Educador: Antes de ir de visita, pongámonos ropa de invierno y botas de fieltro. (Los niños imitan el movimiento) Salgamos a la carretera. Yo estoy delante y tú detrás de mí, así que aquí estamos. mira cuanto nieve y hielo.
(Sobre las mesas hay vasos transparentes, una bandeja con trozos de nieve y hielo, palas pequeñas y martillo)
Trabajo practico
Educador.
Coloca un trozo en un vaso. hielo, en el otro - nieve. Déjalos a un lado.
mira que color nieve?
(respuestas de los niños)
(La profesora coloca un símbolo con la imagen nieve en caballete)
Educador.
Coloque papel de colores debajo del bulto. nieve. ¿Notaste si era transparente o no?
(respuestas de los niños)
(La maestra coloca un símbolo con una imagen en el caballete)
Educador.
¿Es fácil esparcir un bulto? nieve, ¿intentemos? ¿Cómo es él?
(respuesta de los niños)
Educador.
¿De qué color es el hielo?
(respuesta de los niños)
(el símbolo con la imagen se muestra en el caballete)
Coloca hielo sobre papel de colores. ¿Qué notaste?
(respuesta de los niños)
(el símbolo con la imagen se muestra en el caballete)
Mira, golpearé el hielo. ¿Qué pasará con el hielo?
(respuesta de los niños)
(el símbolo con la imagen se muestra en el caballete)
Educador.
Echemos un vistazo a nieve y hielo, que pones en las tazas al inicio del trabajo. que paso con nieve y hielo? ¿Por qué? ¿De qué están hechos? nieve y hielo?
Conclusión:
Ahora chicos, cuéntanos todo lo que aprendiste nieve y hielo.
(los niños usan símbolos para hablar sobre nieve y hielo)
-La nieve es blanca, opaco, friable, se convierte en agua bajo la influencia del calor.
El hielo es transparente, frágil y se convierte en agua bajo la influencia del calor.
Educador.
¡Bien hecho! Ahora descansemos.
minuto de educación física
El sol calienta débilmente la tierra, (Manos arriba y abajo)
La escarcha crepita por la noche
(Manos en la cintura, se inclina hacia los lados)
En el patio de la Mujer de las Nieves
(Manos en tu cinturón, date la vuelta) La nariz de zanahoria se puso blanca.
(los niños muestran la nariz)
De repente había agua en el río.
inmóvil y firme
(Saltando en el lugar)
La tormenta de nieve está enojada.
la nieve esta girando,
(los niños dan vueltas)
Barre todo a su alrededor
Plata blanca como la nieve.
(Imita los movimientos de la mano)
Educador: Y ahora Muñeco de nieve nos invita a un taller creativo.
(Los niños se sientan)
Educador.
¿Dónde se encuentra el hielo en invierno?
(respuesta de los niños)
¿Puedes ver hielo en casa?
(respuesta de los niños)
¿Cómo se puede convertir el agua en hielo en casa? (Pon el agua en el congelador).
El maestro demuestra la forma para hielo.
¿Y cuándo se forma a partir del agua? nieve?
Niños: En invierno. Son gotas de agua congeladas que caen del cielo.
Educador: Los copos de nieve se forman muy por encima del suelo en las nubes. Cuando se acumulan en una nube, se enfrían, se congelan, se vuelven pesados, no pueden permanecer en el cielo y caen al suelo.
(Muñeco de nieve agradece a los niños por su trabajo y les regala copos de nieve).
Educador.
Míralos, pero algo anda mal aquí.
Muñeco de nieve: No tuve tiempo de terminar de dibujar los copos de nieve.
Educador: ¡Los chicos necesitan ayudarlo! Toma lápices y termina de dibujar un copo de nieve.
(los niños terminan de dibujar copos de nieve)
Educador: Chicos, bien hecho, pero es hora de que volvamos al grupo. Decimos adiós al muñeco de nieve.
Educador. Te gustó clase?
¿A quién visitábamos?
(respuesta de los niños)
¿Qué estábamos haciendo allí?
(respuesta de los niños)
Y ahora propongo jugar un juego de atención.
(El profesor reparte tarjetas de señales de colores con los colores rojo y verde, rojo significa al responder (no, verde al responder) (Sí)
- Nieve¿Se convierte en agua cuando se derrite? (Sí)
Si el agua se congela, ¿se convierte en hielo? (Sí)
- la nieve es incolora? (No)
¿El hielo es transparente? (Sí)
¿Está suelto el hielo? (No)
- Blanco como la nieve? (Sí)
Eremushkin Dmitry
Este trabajo de investigación será de interés para todo aquel que quiera conocer y estudiar las propiedades de la nieve y el hielo: qué tienen en común la nieve y el hielo, cuáles son las diferencias significativas, etc. El trabajo se puede utilizar como material adicional en las lecciones de física. Los experimentos descritos en este trabajo pueden ser realizados en casa por cualquier estudiante de secundaria. Después de leer el trabajo, podrá ampliar sus horizontes y conocer las asombrosas propiedades de la nieve y el hielo.
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Avance:
V Jornadas Municipales de Investigación Científica
jóvenes investigadores "Lecturas de Litvinov"
"Las asombrosas propiedades de la nieve y el hielo"
Supervisora científica: Bizhova Tatyana Vasilievna
Escuela secundaria MBOU nº 135, clase 5 "A"
Snezhinsk, 2015
Introducción…………………………………………………………………………………… 3
Parte principal del trabajo.
Capítulo 1.
Enfoques de investigación………………………………………. 5
1.2 Estudio práctico de las propiedades físicas de la nieve y el hielo... 10
Capítulo 2. La importancia de la nieve y el hielo en la vida humana y la naturaleza………… 13
2.1 La nieve y su papel en la vida del hombre y la naturaleza.
2.2 El papel del hielo en la vida humana y la naturaleza.
Conclusión ……………………………………………………………………. 15
Literatura……………………………………………………………………………….. 16
Introducción
Bajo el cielo azul
Magníficas alfombras,
La nieve brilla bajo el sol;
Sólo el bosque transparente se vuelve negro,
Y el abeto se vuelve verde a través de la escarcha,
Y el río brilla bajo el hielo.
A. S. Pushkin.
La hechicera, la naturaleza, ha preparado muchos milagros. Cada estación es interesante y hermosa a su manera. Cada uno tiene sus propios secretos. Pero la época más mágica del año es el invierno.
Hay nieve en invierno. Y la nieve es el milagro más importante. Con la llegada del invierno, la temperatura desciende, cae nieve y el campo negro y opaco se convierte, como por arte de magia, en una magnífica alfombra blanca que brilla al sol. Los matorrales del bosque se transforman, los abetos y los tejados de las casas se visten de blanco. El agua de los embalses se congela. El hielo une ríos, lagos y estanques.
Verdaderamente la nieve es uno de los fenómenos naturales más sorprendentes. Así, el astrónomo alemán Johannes Kepler descubrió que casi todos los copos de nieve son cristales de seis puntas. El filósofo francés René Descartes se dedicó no sólo al razonamiento filosófico, sino también a las observaciones en el campo de las ciencias naturales. Así, publicó los primeros bocetos de copos de nieve. En sus bocetos se pueden ver incluso cristales de doce y dieciocho puntas, que son muy raros en la naturaleza.
La nieve y el hielo son estudiados por la misma ciencia: la glaciología, la ciencia del hielo que surgió a finales del siglo XVIII en las montañas alpinas. El problema de la nieve y el hielo es interesante no sólo para los astrónomos y físicos, sino también para los poetas S.A. Yesenin, A.A Fet y muchos otros.
¡Todo, todo es blanco! Los ojos no pueden notar la diferencia.
Cómo se mezclaba la nieve con el color ciruela...
¿Dónde está la nieve? ¿Dónde está el color?
Y solo el aroma
Le dirá a la gente: ciruela o no.
S. G. Ostrovoy dijo una vez que la nieve fascina, atrae a la gente hacia sí, como una especie de imán mágico. El poeta intentó expresarlo en un poema que dedicó a la nieve:
Y seguí acariciando la nieve con la mano,
Y él brillaba con estrellas...
No existe tal melancolía en el mundo,
Qué nieve no sanaría.
Él es todo como la música. Él es el mensaje.
Su imprudencia no tiene límites.
Ay, esta nieve... No en vano contiene
Siempre hay algún tipo de misterio.
Es difícil imaginar bosques y llanuras sin nieve, sin su encanto. Él, esponjoso, chispeante, nos da alegría, nos enseña la belleza desde la infancia.¡Y la nieve misma! ¿Qué podría ser más voluble, más cambiante y misterioso? Aquí está y de repente desaparece, se derrite. Ahora es blanco y esponjoso, y mañana se ha asentado, se ha vuelto gris y húmedo. O en otras palabras: ayer era esponjoso y suave, pero ahora se ha vuelto duro y denso. Déjalo reposar un rato y se convierte en hielo. Nació sobre el suelo en forma de copos de nieve casi ingrávidos, pero pasó un tiempo y flotó río abajo como témpanos de hielo.
La asombrosa variabilidad de la nieve a veces hace que sea difícil darse cuenta y comprender qué es la nieve y qué es el hielo. Por eso, me interesó especialmente la pregunta, ¿qué propiedades tienen?
Hipótesis: Se puede suponer que la nieve y el hielo son agua congelada. Y descubre sus propiedades físicas.
Propósito del estudio: Identificar y estudiar las propiedades físicas de la nieve y el hielo mediante experimentos prácticos.
Objeto de estudio: Nieve y hielo.
Tema de estudio:Propiedades físicas de la nieve y el hielo.
De acuerdo con el problema, tema y propósito del estudio, se plantearon las siguientes tareas:
- Estudiar y analizar literatura científica y de ficción sobre el problema.
- Familiarícese con las propiedades físicas de la nieve y el hielo.
En la resolución de los problemas planteados se utilizaron los siguientes métodos de investigación: análisis de literatura científica y de ficción, observaciones directas e indirectas, realización de experimentos, análisis de los resultados obtenidos.
La investigación se desarrolló en varias etapas:
Etapa 1: paseo por el bosque invernal, estudio de literatura sobre el problema.
Etapa 2: realización de experimentos prácticos.
Etapa 3: análisis y generalización del trabajo experimental, preparación del trabajo de investigación.
Capítulo 1. Propiedades físicas de la nieve y el hielo.
Enfoques teóricos científicos del problema.
La nieve es una precipitación atmosférica sólida que consiste en cristales de hielo de diversas formas: copos de nieve, principalmente placas hexagonales y estrellas de seis rayos; Cae de las nubes a temperaturas del aire inferiores a 0 °C. La característica más maravillosa de nuestro planeta. Se forma en todos los continentes en grandes cantidades. Cada año, la nieve cubre hasta 130 millones de kilómetros cuadrados, una cuarta parte de toda la superficie de la Tierra, incluidos los océanos.
La nieve es sorprendentemente variable. Las propiedades físicas de la nieve, como la densidad, la conductividad térmica, la capacidad calorífica, la porosidad, la humedad, la velocidad del sonido, etc., básicamente no se pueden mantener durante mucho tiempo y permanecen sin cambios. Todo cambia y se transforma, hasta la estructura, la forma y el tamaño de los copos de nieve, su conectividad. Baste decir que la densidad de la nieve puede cambiar. Con un mayor aumento de densidad, la nieve se convierte en hielo, que tiene propiedades fundamentalmente diferentes a las de su predecesor, dice el académico A.K. Dunín.
La densidad de la nieve del bosque difiere de la nieve de la llanura. En la taiga siberiana, donde no hay deshielos invernales, la densidad media de la nieve de un metro de espesor no supera en algunos lugares los 0,10 g/cm3. En las estepas y la tundra, las tormentas de nieve compactan mucho la nieve; allí la densidad es 2,4 veces mayor. En el extremo norte, la nieve puede ser tan dura que, cuando la golpea un hacha, suena como si la golpearan con hierro. Esta nieve pule la superficie del suelo y daña las plantas. Y en la Antártida, una capa de nieve de 3 a 4 metros que cae se vuelve tan densa en unos pocos días que difícilmente puede ser rasgada por el pesado cuchillo de una poderosa excavadora.
En la capa de nieve se producen constantemente procesos muy complejos de transferencia de masa y calor. Son especialmente interesantes los procesos de evaporación y cristalización. Es más fácil describirlos usando el ejemplo de un solo copo de nieve. ¿Cómo se forma?
Inicialmente, aparecen núcleos de cristales de hielo alrededor de núcleos de cristalización (pequeñas partículas extrañas). Moviéndose hacia arriba y hacia abajo, ingresan a una capa de aire con gotas de agua sobreenfriada. Aquí, el futuro copo de nieve comienza a aumentar rápidamente de tamaño debido a la sublimación (la transición del vapor de agua contenido en el aire a nieve). Al mismo tiempo, las zonas convexas del copo de nieve crecen más rápido. Así, a partir de la placa inicialmente hexagonal, crece una estrella de seis rayos. Muchos factores influyen en la formación y crecimiento de los copos de nieve, razón por la cual la variedad de formas es tan grande. Si un copo de nieve choca con pequeñas gotas superenfriadas en su camino, adquiere una forma más simple. Si choca con una caída grande, puede convertirse en granizo. A bajas temperaturas y fuertes vientos, los copos de nieve chocan en el aire, se desmoronan y caen al suelo en forma de escombros. A veces, cuando la temperatura es de unos 40°C, los cristales de hielo que se forman en la atmósfera caen en forma de “polvo de diamante”.
La vida útil de un copo de nieve que flota libremente es de decenas de minutos. Supongamos que la capa de nubes de nieve esté a una altura de 2 km sobre la superficie terrestre. La velocidad media de caída de los copos de nieve es de 1 m/s. Esto significa que un copo de nieve cae de la nube al suelo en 2000 s, o 33 min. A bajas temperaturas, la nieve tiene tiempo de caer al suelo y formar una capa de nieve. Con altas temperaturas y un gran déficit de humedad del aire, los copos de nieve se evaporarán sin llegar al suelo, y en este caso “hay nubes, pero no nieve”. En las montañas, la distancia entre las nubes y el suelo es mucho menor que en las llanuras. Esta es una de las principales razones por las que cae mucha más nieve en las zonas montañosas que en las zonas bajas.
Si un copo de nieve cae sobre tu mano, no lo sentirás. Después de todo, ¡pesa sólo alrededor de un miligramo!
Pero el manto “velloso” de nieve sobre la superficie de la Tierra se vuelve como pesos pesados que pueden afectar la velocidad de rotación de la Tierra. Durante la época de menor nieve en la Tierra, el 8,7 por ciento de toda la superficie del planeta está cubierta de nieve (el 7 por ciento en el hemisferio sur y el 1,7 por ciento en el norte), y dicha capa pesa 7.400 millones de toneladas. Al final del invierno en el hemisferio norte, la masa de nieve estacional alcanza los 13.500 millones de toneladas.
La nieve es como un enorme espejo que refleja casi el 90 por ciento de la energía radiante del sol en el espacio. Ningún otro cuerpo natural tiene una reflectividad tan alta. Un manto de nieve, que se considera cálido y que salva a plantas y animales de las heladas, contribuye significativamente al enfriamiento del planeta a escala global: aísla durante mucho tiempo grandes zonas de los rayos del sol.
La nieve sólo cruje cuando está helada, y el tono de su crujido cambia dependiendo de la temperatura del aire: cuanto más fuerte es la escarcha, mayor es el tono del crujido. Hay personas que pueden estimar la temperatura del aire mediante cambios auditivos en la naturaleza del crujido de la nieve. El crujido de la nieve no es más que el ruido de pequeños cristales de nieve al aplastarse. Individualmente, cada uno de ellos es tan pequeño que, al romperse, produce un sonido inaudible para el oído humano. Pero cuando se resumen miles de millones de esas “voces”, aparece un crujido muy claro. Las mediciones acústicas han demostrado que hay dos máximos en el espectro del chirrido de la nieve: en el rango de 250...400 Hz y 1000...1600 Hz. En la mayoría de los casos, el máximo de baja frecuencia es varios decibeles más alto que el máximo de alta frecuencia. Si la temperatura del aire es superior a -6°C, el máximo de alta frecuencia desaparece. El aumento de las heladas hace que los cristales de hielo se vuelvan más duros y frágiles. Con cada paso, las agujas de hielo se rompen y el espectro acústico del chirrido se desplaza a la región de alta frecuencia. Con un cambio de temperatura de -8°C a -20°C, la intensidad del sonido del crujido de la nieve aumenta en 1 decibelio.
La vida de los mamíferos a menudo depende del tipo de nieve que hay en el bosque: esponjosa, profunda o cubierta de costra. La presión específica sobre la nieve (el peso del cuerpo de un animal por unidad de área de su pata) es lo que determina la “relación de fuerzas” en un campo o bosque cubierto de nieve. Así, para las liebres, la carga de nieve no suele superar los 30 gramos por metro cuadrado. cm de la zona de apoyo de las extremidades, para un zorro - 40..-. 50 g, para un lobo, unos 10 g, para ungulados, de 200 a 970 g. Los depredadores tienen una carga de rastros significativamente menor que la de sus presas. Por lo tanto, si la nieve está cubierta de costra, los ungulados quedan atrapados profundamente en la nieve y los depredadores corren con facilidad, casi sin caer. Pero si la nieve es esponjosa y profunda, los ungulados tienen ventaja. Con una profundidad de nieve de 50 cm, el lobo no puede alcanzar al ciervo. Y a 60 cm, el lobo apenas puede abrirse paso entre los ventisqueros. Para una persona, dependiendo del peso y del tipo de esquí, la carga sobre la nieve varía entre 10 y 25 g por cm2. Esto significa que cualquier cazador puede moverse libremente en la nieve. Para deslizarse sobre la nieve, para moverse en trineo, es necesario gastar 10 veces menos energía que cuando se mueve sobre ruedas. Con la presión y la fricción de las patines de un trineo o de un esquí, las partículas superficiales de la capa de nieve se derriten y la película de agua resultante sirve como lubricante. Por tanto, la “resbaladiza” depende de la temperatura de la nieve y de la velocidad de movimiento. La fricción es mínima al deslizarse sobre nieve seca a temperaturas cercanas a los 0°C. Si la nieve se moja, la fricción comienza a aumentar en proporción a la humedad. A temperaturas inferiores a -25°C, la resistencia de la nieve al deslizamiento a baja velocidad se aproxima al valor de la resistencia al deslizamiento sobre arena seca. Un aumento en la velocidad de deslizamiento conduce a una disminución de la fricción. La alta velocidad de carrera parece ayudar a deslizarse y, por tanto, contribuir a una velocidad aún mayor. Cuando se detiene, la película de agua debajo del patín se congela y se forma hielo. Cuanto más te detienes, más te congelas. En consecuencia, aumenta el esfuerzo necesario para volver a moverse. Durante una parada breve (por ejemplo, al final de un tobogán de esquí, antes del siguiente empujón), es mínimo. Si la fuerza de congelación entre la superficie del esquí y la nieve resulta ser mayor que la resistencia de la nieve al corte del esquí, entonces ocurre un fenómeno familiar para muchos: la nieve se pega a los esquís. Y cuanto más a menudo te detienes a descansar, más pesados se vuelven los esquís. Un lubricante especial puede ayudar en este caso, reduciendo la resistencia a la congelación y mejorando el deslizamiento.
Por tanto, las propiedades físicas de la nieve y el hielo están plagadas de muchos misterios. Resolverlos no sólo es un problema interesante, sino que también está directamente relacionado con el ciclo de la humedad en el planeta Tierra.
1.2 Estudio práctico de las propiedades físicas de la nieve y el hielo.
Se puede suponer que materiales tan extendidos en la naturaleza como la nieve y el hielo se han estudiado bastante bien y sus propiedades son generalmente conocidas. ¿Qué secretos pueden guardar todavía? Decidí, inesperadamente para mí, entrar en un reino desconocido, en caminos de conocimiento que yo no había recorrido. Eso es lo que salió de esto. Daré ejemplos de mis andanzas por uno de estos caminos aparentemente claros.
Objetivo: Identificar experimentalmente las propiedades de la nieve y el hielo.
Experiencia número 1. Tomé un poco de nieve en polvo fresca de la calle y la puse en una taza medidora. En casa, puse un termómetro en un vaso con nieve y seguí sus lecturas. Datos de temperatura registrados hasta que la nieve se derritió por completo.
Usando estos datos, hice una tabla y construí un gráfico que muestra qué tan rápido se derrite la nieve y cómo cambia la temperatura. En el gráfico, marqué las lecturas del termómetro en el eje vertical (eje de ordenadas) y el intervalo de tiempo en el eje horizontal (eje de abscisas).
Cuando la nieve se hubo derretido por completo, miré el nivel del agua. Vi que el nivel había cambiado. El volumen de agua es menor (80 ml) que el volumen de nieve (500 ml). El volumen cambió 6,25 veces.
Entonces, ¿por qué el volumen de agua es menor que el volumen de nieve derretida?
La nieve simplemente cambió su estado de agregación. Y por eso “disminuyó”. Los copos de nieve no pueden apretarse unos contra otros; siempre hay aire entre ellos. Por eso ocupan mucho espacio.
Y cuando esos mismos copos de nieve se derriten, las moléculas que los componen pierden su estructura rígida. Ahora pueden acercarse el uno al otro para que no haya brecha entre ellos. Y por tanto ocupan menos espacio.
Experiencia número 2. Tomaré cuatro vasos de plástico desechables, les echaré agua y los pondré en el refrigerador para que se congelen. Cuando el agua se convierte por completo en hielo, saco los vasos del frigorífico. Se puede ver que el hielo se ha elevado formando un tubérculo. El agua no se congela de manera uniforme. Al principio, aparece hielo en las paredes del vaso, llenando gradualmente todo el vaso. En el agua, las moléculas se mueven aleatoriamente, por lo que toma la forma del vaso en el que se vierte. El hielo tiene una estructura cristalina clara y las distancias entre las moléculas de hielo son mayores que entre las moléculas de agua, por lo que el hielo ocupa más espacio que el agua, es decir, se expande.
Por tanto, el volumen de hielo es mayor que el agua con la que se formó.
Experiencia número 3
Ahora veré cómo se descongela el hielo en diferentes condiciones. Debes preparar 4 platos idénticos y sacar hielo de cada vaso.
*Pon el primer trozo de hielo en un recipiente seco;
*El segundo - en un recipiente lleno de agua caliente;
*Tercero - en un recipiente con agua a temperatura ambiente;
* En el cuarto bol pondré un trozo de hielo, después de envolverlo con un trozo de algodón.
Ver el hielo derretirse en cada cuenco.
El hielo se derretirá más rápido en un recipiente con agua caliente y luego en un recipiente lleno de agua fría. Tenga en cuenta que el hielo no se hunde en el agua, lo que significa que es más ligero que el agua. Sólo una pequeña parte del témpano sobresale del agua, pero la mayor parte todavía está cubierta de agua. Una pieza colocada en un recipiente seco se derretirá más lentamente debido a que las propiedades de conductividad térmica del agua son mejores que las propiedades de conductividad térmica del aire. Pero el hielo envuelto en algodón, por extraño que parezca, será el que tardará más en derretirse, ya que el aislamiento de la lana no le permite interactuar con el aire caliente circundante. Otra característica interesante está relacionada con el derretimiento del hielo del agua dulce y salada. Si congelas tazas de agua dulce y una solución de agua salada y luego las colocas en las mismas condiciones para descongelarlas, encontrarás que el hielo con sal se derretirá un poco más rápido que el hielo sin sal.
Observación #1. Saquemos la nieve con una pala. Vemos pequeños brotes de hierba. Se trata de variedades de trigo de invierno. Muchos animales pasan el invierno en la nieve y se esconden del frío: ratones, osos, ardillas listadas, erizos. ¿Qué hacen los pescadores en el río en invierno? ¿Por qué no todos los seres vivos se congelan bajo el hielo? Resulta que la temperatura debajo del hielo es superior a cero. La nieve es necesaria para las plantas, las raíces y las semillas; no proporciona calor, pero, como el hielo, lo retiene.
Conclusión : la nieve y el hielo retienen el calor y, por tanto, son de gran importancia para la vida de plantas y animales.
Observación #2 . Jugar bolas de nieve, construir ciudades nevadas, fortalezas, esquiar, andar en trineo y patinar son entretenimientos invernales para la gente.
Conclusión : La nieve está suelta y el hielo resbaladizo.
Capítulo 2. La importancia de la nieve y el hielo en la vida del hombre y la naturaleza.
2.1 La nieve y su papel en la vida humana y la naturaleza.
METRO Nos encanta la nieve no sólo porque nos regala magníficos paisajes invernales. Hay muchas razones racionales para nuestro amor por la nieve. "La nieve en el campo significa pan en los contenedores", "El invierno sin nieve significa verano sin pan", dicen con razón los viejos proverbios rusos.La capa de nieve es una enorme reserva de humedad, muy necesaria para los campos, y al mismo tiempo es una especie de manto gigante que protege la superficie de la tierra de los vientos fríos. El académico B.I. Vernadsky destacó que la capa de nieve “no es sólo una capa cálida para los cultivos de invierno, es una capa que da vida”; en primavera proporciona agua derretida saturada de oxígeno; Se sabe que la cantidad de compuestos nitrogenados en el suelo en verano es proporcional a la altura de la capa de nieve derretida. No en vano, la recuperación de nieve se considera hoy en día una de las condiciones más importantes para obtener rendimientos elevados y sostenibles.
Las reservas de nieve afectan significativamente los niveles de agua en los ríos y determinan los cambios climáticos en grandes áreas.
Además, la nieve es un buen material de construcción para diversos edificios en el norte, desde iglús (viviendas esquimales) hasta grandes almacenes. Existe el hotel más grande del mundo, hecho enteramente de hielo y nieve, ubicado en la Laponia sueca, a 200 kilómetros del Círculo Polar Ártico. Habiendo comenzado modestamente con una habitación individual, el hotel ha crecido hasta los 5.000 metros cuadrados en 15 años. 30 mil toneladas de nieve y 4 mil toneladas de hielo acogen a 37 mil visitantes por temporada. El clima dentro del hotel varía dependiendo de la temperatura exterior: entre 4 y 9 grados centígrados bajo cero. Y afuera fácilmente podría ser -40 grados. Los huéspedes del hotel duermen en sacos de dormir calientes, en camas especiales hechas de nieve y hielo, sobre pieles de reno. Sirve de base para carreteras invernales e incluso para aeródromos.
Gracias a la nieve, cada año admiramos fabulosos paisajes invernales, jugamos bolas de nieve, construimos ciudades nevadas, fortalezas, practicamos esquí y trineos. Nos llegan unas maravillosas vacaciones de Año Nuevo cubiertos de nieve.
2.2. Hielo en la vida del hombre y la naturaleza.
Es difícil subestimar la importancia del hielo. El hielo tiene una gran influencia en las condiciones de vida y la vida de plantas y animales, y en diversos tipos de actividad económica humana. Cubriendo el agua desde arriba, el hielo desempeña en la naturaleza el papel de una especie de pantalla flotante que protege los ríos y embalses de una mayor congelación y preserva la vida en el mundo submarino. Si la densidad del agua aumentara al congelarse, el hielo sería más pesado que el agua y comenzaría a hundirse, lo que provocaría la muerte de todos los seres vivos de los ríos, lagos y océanos, que se congelarían por completo, convirtiéndose en bloques de hielo. y la Tierra se convertiría en un desierto de hielo, lo que inevitablemente conduciría a la muerte de todos los seres vivos.
El hielo puede causar una serie de desastres naturales con consecuencias dañinas y destructivas: congelamiento de aviones, barcos, estructuras, superficies de carreteras y suelos, granizo, ventiscas y ventisqueros, congestión de ríos con inundaciones, avalanchas de hielo, etc. Predicción, detección, prevención de Los fenómenos nocivos, la lucha contra ellos y el uso del hielo para diversos fines (retención de nieve, construcción de cruces de hielo, almacenes isotérmicos, revestimiento de instalaciones de almacenamiento, llenado de hielo de minas, etc.) son el tema de varias secciones de hidrometeorológicos. y conocimientos de ingeniería (ingeniería de hielo, ingeniería de nieve, ingeniería de permafrost, etc.), actividades de servicios especiales (reconocimiento de hielo, transporte de rompehielos, equipos de remoción de nieve, avalanchas artificiales, etc.).
El hielo natural se utiliza para almacenar y enfriar productos alimenticios, biológicos y médicos, para los cuales se produce y prepara especialmente.
En Rusia viajaban en “trineos de hielo”. Se prepararon círculos de hielo y en ellos se cortó un lugar para sentarse. Allí pusieron paja y heno. Se hizo un agujero en la parte delantera del cubo de hielo para pasar la cuerda. El cubito de hielo fue nivelado cuidadosamente desde abajo. Nuestras bisabuelas y bisabuelos cabalgaban sobre hielo como estos. Los artesanos hacen verdaderas obras de arte con hielo: vagones de hielo, palacios, castillos.
Conclusión
Como resultado de nuestros experimentos y observaciones, confirmamos la hipótesis inicial según la cual la nieve y el hielo son agua congelada y su relación está demostrada por propiedades físicas. La nieve y el hielo son de gran importancia en la vida de la vida silvestre y de los humanos. La nieve y el hielo son divertidos para niños y adultos.
Literatura
- Gran enciclopedia escolar. "Planeta Tierra". "Editorial Rosman-Press", 2001.- 657 págs.: A. Yu Biryukova.
- A. Yu Biryukova. Fauna de nuestra Patria. Manual para profesores de escuela primaria, Moscú, Educación, 1985.-205s: V.P.
- Diccionario de la lengua rusa, ed. N.Yu. Shvedova, Moscú “Lengua rusa” 1989.
- Enciclopedia para un joven estudioso sobre todo, desde la A hasta la Z. Moscú, “Swallowtail”. 2008
- Lecciones integradas no estándar para el curso “El mundo que nos rodea” - M: VAKO, 2004, N.T. Brykina, O.E. Zhirenko.
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Las actividades invernales al aire libre, como paseos con raquetas de nieve, motos de nieve, pesca en hielo (con o sin vehículo), esquí, patinaje sobre hielo y jugar sobre hielo, pueden ser peligrosas si no se puede determinar si el hielo es lo suficientemente fuerte para soportar la carga. Hay varias formas de evaluar la posible fiabilidad de la capa de hielo: se puede observar el color del hielo y examinar su espesor, así como prestar atención a factores externos como la temperatura, las condiciones y características locales. Sin embargo, es imposible eliminar por completo el riesgo durante los eventos deportivos. En caso de duda, no subas al hielo; y más aún, no debes hacerlo demasiado pronto ni demasiado tarde fuera de temporada.
Pasos
- Consejos para principiantes: Conviene abrigarse mucho según la temporada. No descuides el equipo de rescate acuático, al menos un chaleco salvavidas, especialmente si estás probando la resistencia del hielo o vas de viaje en moto de nieve. Lleve consigo un piolet, que puede ayudarle a salir si queda atrapado en un agujero. Nunca vayas solo, lleva uno o dos amigos contigo. Informe a sus amigos dónde están usted y sus amigos y cuándo espera regresar a casa. Este no es un caso en el que puedas estar despreocupado y actuar espontáneamente.
- Lleve un juego extra de ropa abrigada y seca en una bolsa de lona impermeable. De esta manera, puede reducir el riesgo de hipotermia cambiándose inmediatamente la ropa mojada. Otros artículos útiles en un kit de rescate incluyen una manta, calentadores de manos y pies, calcetines gruesos, gorros de lana extra, velas y cerillas. Tenga todas estas cosas listas en caso de que practique algún deporte de invierno, como patinaje sobre hielo. Para obtener más información, consulte la sección "Cosas que necesitará".
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Comprenda que la resistencia del hielo está determinada por varios factores, no solo uno. Su confiabilidad se puede juzgar evaluando la combinación de los siguientes indicadores:
- Aspecto del hielo: su color, estructura y características.
- Espesor del hielo: el espesor recomendado se determina para ciertos tipos de actividades, que se pueden leer a continuación.
- Temperatura máxima en un momento determinado y durante el día.
- La capa de nieve
- Profundidad del agua bajo el hielo
- Tamaño del estanque
- Composición química del agua: salada o dulce.
- Cambios climáticos en la zona.
- Longitud de la capa de hielo
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Elija lugares donde los servicios pertinentes comprueben periódicamente la resistencia del hielo. Estos servicios pueden existir en centros turísticos, clubes, parques nacionales o como parte de agencias gubernamentales. Deben tomar medidas al menos diariamente. Pregunta a los empleados de estos servicios sobre los resultados del control, esto te protegerá. Suelen utilizar instrumentos de medición de alta calidad y tienen acceso a investigaciones, además saben mucho sobre hielo y están bien preparados para situaciones de emergencia. Se evitará las arriesgadas pruebas de resistencia de la superficie del hielo y se sentirá más seguro. Sin embargo, esto no significa que deba olvidarse de las precauciones.
Habla con los lugareños. Si eres un recién llegado, no debes mostrar arrogancia. Vaya al supermercado, a la tienda de pesca o a la tienda de artículos deportivos y entable una conversación, o pase por la comisaría o la estación de bomberos y pregunte sobre lugares peligrosos y seguros en el área. Es mejor que te ayuden ahora que te ayuden a salir del apuro más adelante.
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Inspecciona el hielo. Mire de cerca para ver si hay grietas, roturas, áreas sospechosas o superficies irregulares y determine su(s) color(es). Sólo puedes confiar en tu propia visión. . Este rápido vistazo le ayudará a decidir si desea continuar con su investigación.
- Si presenta los siguientes signos, debe abstenerse de intentar volver a pisar el hielo:
- Agua sumergiendo el borde del hielo o cerca de él.
- Manantiales que fluyen bajo el hielo en estanques y lagos alimentados por manantiales.
- La presencia de una fuente o afluente de una masa de agua cubierta de hielo.
- Grietas, fallas o agujeros
- Hielo que aparentemente se derritió y luego se volvió a congelar
- Superficies irregulares que no habías notado antes, como crestas de hielo causadas por corrientes o vientos.
- Recuerda esta canción: "Grueso y azul, probado y verdadero; delgado y frágil: el camino es demasiado arriesgado".
- Si presenta los siguientes signos, debe abstenerse de intentar volver a pisar el hielo:
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Es necesario comprender el significado de un color particular de hielo. Pero si bien este es un indicador muy útil, no debes confiar únicamente en el color. Por ejemplo, el hielo de cualquier color que esté expuesto al agua que fluye desde abajo será más quebradizo que el hielo que no lo esté. Normalmente, basándose en el espectro de colores del hielo, se pueden sacar las siguientes conclusiones:
- De color gris claro a negro es hielo derretido que a veces se forma incluso cuando la temperatura del aire es inferior a 32°F (0°C). Inseguro: Debido a la densidad insuficiente, no puede soportar la carga; manténgase alejado.
- La nieve empapada de agua, opaca, de color blanco a opaco, se congela sobre el hielo, formando otra fina capa de hielo encima. Este hielo es demasiado poroso y puede tener bolsas de aire en su interior, por lo que suele ser quebradizo.
- Del azul al transparente: el hielo es de alta densidad, muy duradero y el más seguro, si, por supuesto, es lo suficientemente grueso. No te arriesgues si tiene menos de 10 cm (4 pulgadas) de espesor.
- Hielo abigarrado y suelto, también llamado "podrido", no tanto por su color, sino por su estructura. Esto es hielo derretido. Es traicioneramente engañoso: es muy posible que se haya derretido en el medio o en la parte inferior, aunque parece espeso en la parte superior. Se encuentra con mayor frecuencia en la primavera y puede tener un tinte marrón debido a los pigmentos vegetales, la suciedad y otros materiales naturales que suben a la superficie durante el deshielo. No darás un solo paso.
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Comprueba el espesor del hielo. Si ya has completado la inspección y te parece que todo está en orden, debes asegurarte de ello examinando el espesor del hielo.
- Realizar investigaciones en presencia de al menos un amigo (sistema de asistencia mutua). Usa un traje de rescate u otro dispositivo de flotación y usa cuerdas para que tu amigo pueda sacarte si es necesario.
- Sólo salga al hielo si el borde del hielo es lo suficientemente fuerte. Si está suelto o agrietado, por tu propia seguridad no merece la pena continuar, porque el borde del hielo costero es el más frágil.
- Para medir el espesor del hielo, haz un pequeño agujero con un hacha o utiliza una barrena manual.
- Estudie los indicadores seguros de espesor del hielo. Existen criterios recomendados que debes tener en cuenta para cualquier actividad que realices en el hielo. (Tenga en cuenta que su cumplimiento recomendado, pero en sí no garantiza su seguridad). El hielo se vuelve “seguro” cuando tiene aproximadamente de 4 a 6 pulgadas (10 a 15 cm) de espesor. Ni se te ocurra salir sobre hielo de 7,5 cm (3 pulgadas) de espesor o menos. Sin embargo, incluso con un espesor de 9 a 10 pulgadas (22,5 a 25 cm), el hielo puede albergar amenazas ocultas, como corrientes rápidas que erosionan incansablemente el hielo desde abajo. En este caso, incluso el hielo grueso puede romperse en cualquier momento.
- En condiciones normales, las reglas para un espesor de hielo seguro son las siguientes:
- 3 pulgadas (7 cm) (hielo joven) - "MANTENGA ALEJADO
- 4" (10 cm): apto para pesca en hielo, esquí de travesía y senderismo (soporta aproximadamente 200 lb (80 kg) de peso)
- 5" (12 cm): adecuado para motos de nieve individuales y motos de nieve (soporta aproximadamente 800 lbs (320 kg))
- 8 - 12 pulgadas (20 - 30 cm): admite un solo vehículo o grupo de personas (aproximadamente 1500 - 2000 lbs (600-800 kg))
- 12 - 15 pulgadas (30 - 38 cm): soporta el peso de una camioneta o vehículo recreativo liviano
- Estas normas se consideran generalmente aceptadas.
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Tenga en cuenta que el espesor del hielo no es el mismo en todas partes, ni siquiera en la misma masa de agua. La fiabilidad de la capa de hielo está determinada no solo por el color y el grosor, sino también por otros indicadores. Considere también:
- La naturaleza de la masa de agua: ¿es un estanque, lago o río, y hay una corriente perceptible bajo el hielo? ¿El cuerpo de agua tiene afluentes o una fuente? Esto puede ser motivo de preocupación.
- Composición del agua: ¿es salada o dulce? El hielo marino suele ser menos duradero y, dado el mismo espesor, es posible que no soporte el mismo peso que el hielo de agua dulce. Para obtener más información sobre los criterios exactos, consulte los enlaces externos a continuación.
- Temperatura máxima y época del año: la temperatura cambia constantemente. Considere el microclima de la zona. El hielo invernal es mucho más fuerte que el hielo primaveral; este último se derrite y adelgaza rápidamente bajo los rayos del sol.
- Tamaño y profundidad del embalse: la congelación de grandes masas de agua lleva mucho más tiempo que de las pequeñas.
- Disponibilidad de capa de nieve: la nieve es un aislante térmico natural; Bajo la nieve, el hielo suele ser más fino y menos duradero.
- Tamaño del peso: ¿Cuánta presión estás ejerciendo sobre el hielo? ¿Debería servirle únicamente a usted o también a su vehículo? Un cuerpo humano y una moto de nieve con el mismo cuerpo tienen parámetros de distribución de peso muy diferentes.
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Si tienes la más mínima duda, busca una alternativa. Los amantes del patinaje siempre pueden utilizar la pista de patinaje sobre hielo o la parte controlada del lago; Se puede recomendar a los esquiadores y conductores de motos de nieve que circulen por las carreteras del interior; También es mejor que los peatones eviten el hielo. De cualquier manera, todos deben llevar un kit de supervivencia sin importar a dónde planeen ir o cuánto tiempo planeen estar en el camino.
Consejos
- Recuerde que las carreteras y cruces de hielo muy desgastados no fortalecen el hielo. Las rutas deben cambiarse periódicamente.
- Si NECESITAS cruzar una masa de agua sobre hielo, la mejor manera de hacerlo es ponerse a cuatro patas y moverse con los brazos y las piernas bien abiertos. Intenta moverte como un lagarto, distribuyendo uniformemente el peso de tu cuerpo. Llevar contigo una tabla larga o un palo es una gran idea. Si el hielo comienza a agrietarse (y a veces recibes una segunda advertencia), coloca el bastón sobre el hielo y úsalo para distribuir tu peso en un área más grande.
- Cuando viaje, trate a otras personas con responsabilidad. Si eres líder (en una escuela o campamento deportivo, etc.), asegúrate de que tus alumnos no abandonen el territorio que has designado y devuélvelos inmediatamente. Asegúrese de que se instalen suficientes señales de advertencia para que los patinadores, etc., no puedan cometer un error fatal e ir más allá de la zona segura. También es necesario que esté cerca una persona capacitada en primeros auxilios y con un botiquín de rescate.
- Los trineos tirados por perros sobre hielo son un poco más seguros porque los perros pueden sentir que se forman grietas. Aún así, no haga nada arriesgado y esté tan preparado para los accidentes como lo está con otros deportes de invierno.
- Si debes patinar sobre hielo fino (literalmente), asegúrate de que el agua sea poco profunda (es decir, 2 a 3 pies (60 a 90 cm)). Si te caes, te mojarás y te congelarás, pero podrás llegar a tierra, a pesar de las sensaciones desagradables. Por supuesto, esto es inaceptable para los niños.
- Es más seguro que dos personas crucen hielo poco confiable en lados opuestos de una canoa empujada sobre el hielo. No te olvides de los remos. Es posible que los necesite en los cruces.
Advertencias
- Este artículo se aplica a las personas que viven en climas fríos como Canadá, el norte de Estados Unidos y Rusia. Si su país o área no tiene condiciones invernales normales, tenga en cuenta que el hielo será peligroso en cualquier época del año y ni siquiera piense en hacer nada de lo anterior sin el asesoramiento de profesionales, preferiblemente agencias gubernamentales locales autorizadas para hacerlo. recomendaciones.
- Nunca beba alcohol mientras practica deportes de invierno; espere hasta regresar a su casa o casa de campo. El alcohol puede provocar errores al operar una moto de nieve, aumentar el tiempo de reacción y afectar la capacidad de actuar rápidamente en caso de emergencia. El alcohol no ayuda a combatir el resfriado; en realidad, aumenta la pérdida de calor y puede provocar hipotermia.
- Nunca entres en el hielo a menos que haya sido revisado por profesionales y se considere seguro. Pero incluso cuando se cumple esta condición, los conductores a veces caen a través del hielo. Si debe conducir, esté alerta: no acelere, baje las ventanillas (suba la calefacción si le resulta incómodo) y desabroche los cinturones de seguridad.
- Asegúrese de saber cómo salir de un automóvil que se hunde y de haber discutido los procedimientos de rescate con todos los pasajeros.
- Conduzca lentamente sobre hielo, especialmente al acercarse a la orilla. ¿Por qué? El peso del vehículo, ya sea una moto de nieve, un coche o un camión, presiona el hielo desde arriba. A medida que avanzas, esto provoca una vibración de onda pequeña pero sensible que se extiende por el hielo frente a ti. Esta ola puede rebotar en la orilla a medida que te acercas. Dependiendo de tu peso y velocidad, esto podría provocar una rotura de hielo.
- No lleve a niños a viajes por carreteras heladas a menos que simplemente no tenga otros medios para brindarles la atención de emergencia necesaria. No tendrás tiempo para pensar en ellos cuando salgas de tu auto que se hunde.
- Los conductores de motos de nieve no deben conducir a alta velocidad; si no pueden ver lo que hay delante, lo más probable es que acaben en un agujero porque no podrán frenar a tiempo. Además, sobre hielo resbaladizo, puede resultar simplemente imposible esquivar bruscamente un ajenjo que aparece de repente. Es más probable que patine y acabe en el agua. Mejor quédate en la orilla.
- Nunca patine, juegue ni viaje sobre hielo, a pie, con esquís o en moto de nieve, de noche. No podrás ver nada si ocurre un accidente y probablemente no recibirás ayuda.
- No asuma que una ola de frío repentina hace que el hielo sea más seguro. De hecho, en este caso el hielo se vuelve quebradizo y quebradizo incluso antes que durante un breve deshielo. Comprueba siempre.
- El hecho de que el hielo en el área que inspeccionó parezca seguro no significa que lo será en otro lugar de la misma masa de agua. Si va a ir más allá del área explorada, deberá realizar nuevamente una verificación o definir los límites de la zona de seguridad.
- Cuando conduzca por una pista de esquí o motonieve, no utilice arroyos, ríos, estanques o lagos cubiertos de hielo como atajos a menos que las autoridades locales los reconozcan como tales y los inspeccionen diariamente. La gente suele tomar atajos al final del día, cuando los deportistas están cansados y quieren llegar rápido a casa y está oscureciendo; La mayoría de las veces en este momento los accidentes ocurren, simplemente porque estás cansado. Además, la influencia del calor diurno se siente hacia el final del día, cuando el hielo se vuelve menos fuerte.
Tenga en cuenta que el hielo nunca es completamente seguro. Las condiciones climáticas y factores sutiles o desconocidos pueden convertir repentinamente un hielo aparentemente seguro en hielo mortal. Tome todas las precauciones posibles para evitar accidentes y asegúrese de que se puedan tomar medidas de rescate de inmediato si algo sale mal.
Desarrollar un plan de rescate de emergencia. Dile a tus amigos adónde vas. Si sucede algo inesperado mientras exploras las condiciones del hielo o te diviertes, debes tener un plan que te lleve a un lugar seguro donde puedas obtener ayuda inmediata.
Hoy hablaremos de las propiedades de la nieve y el hielo. Vale aclarar que el hielo se forma no solo a partir del agua. Además del hielo de agua, hay hielo de amoníaco y metano. No hace mucho, los científicos inventaron el hielo seco. Sus propiedades son únicas, las consideraremos un poco más adelante. Se forma cuando el dióxido de carbono se congela. El hielo seco debe su nombre a que cuando se derrite no deja charcos. El dióxido de carbono que contiene se evapora inmediatamente en el aire desde su estado congelado.
Definición de hielo
En primer lugar, consideremos más de cerca el hielo, que se obtiene del agua. En su interior hay una red cristalina regular. El hielo es un mineral natural común que se produce cuando el agua se congela. Una molécula de este líquido se une a cuatro cercanas. Los científicos han notado que dicha estructura interna es inherente a varias piedras preciosas e incluso minerales. Por ejemplo, el diamante, la turmalina, el cuarzo, el corindón, el berilo y otros tienen esta estructura. Las moléculas se mantienen a distancia mediante una red cristalina. Estas propiedades del agua y el hielo indican que la densidad de dicho hielo será menor que la densidad del agua por la que se formó. Por tanto, el hielo flota en la superficie del agua y no se hunde en ella.
Millones de kilómetros cuadrados de hielo
¿Sabes cuánto hielo hay en nuestro planeta? Según una reciente investigación realizada por científicos, en el planeta Tierra hay aproximadamente 30 millones de kilómetros cuadrados de agua congelada. Como habrás adivinado, la mayor parte de este mineral natural se encuentra en los casquetes polares. En algunos lugares el espesor de la capa de hielo alcanza los 4 km.
como conseguir hielo
Hacer hielo no es nada difícil. Este proceso no es difícil y no requiere ninguna habilidad especial. Esto requiere baja temperatura del agua. Ésta es la única condición constante para el proceso de formación de hielo. El agua se congelará cuando su termómetro muestre una temperatura inferior a 0 grados centígrados. El proceso de cristalización comienza en agua debido a las bajas temperaturas. Sus moléculas están integradas en una interesante estructura ordenada. Este proceso se llama formación de una red cristalina. Lo mismo ocurre en el océano, en un charco e incluso en el congelador.
Investigación sobre el proceso de congelación.
Al realizar una investigación sobre el tema de la congelación del agua, los científicos llegaron a la conclusión de que la red cristalina se construye en las capas superiores del agua. Comienzan a formarse barras de hielo microscópicas en la superficie. Un poco más tarde se congelan juntos. Gracias a esto, se forma una fina película en la superficie del agua. Las grandes masas de agua tardan mucho más en congelarse en comparación con el agua estancada. Esto se debe al hecho de que el viento ondula y ondula la superficie de un lago, estanque o río.
panqueques de hielo
Los científicos hicieron otra observación. Si la excitación continúa a bajas temperaturas, las películas más finas se recogen en panqueques con un diámetro de unos 30 cm y luego se congelan en una capa, cuyo espesor es de al menos 10 cm. Se congela una nueva capa de hielo en la parte superior e inferior. de las tortitas heladas. Esto crea una capa de hielo espesa y duradera. Su fuerza depende del tipo: el hielo más transparente será varias veces más fuerte que el hielo blanco. Los ecologistas han observado que el hielo de 5 centímetros puede soportar el peso de un adulto. Una capa de 10 cm puede soportar un turismo, pero hay que recordar que salir al hielo en otoño y primavera es muy peligroso.
Propiedades de la nieve y el hielo.
Los físicos y químicos llevan mucho tiempo estudiando las propiedades del hielo y el agua. La propiedad más famosa e importante del hielo para los humanos es su capacidad para derretirse fácilmente incluso a temperatura cero. Pero otras propiedades físicas del hielo también son importantes para la ciencia:
- el hielo es transparente, por lo que deja pasar bien la luz del sol;
- incoloro: el hielo no tiene color, pero se puede colorear fácilmente con aditivos colorantes;
- dureza: las masas de hielo conservan perfectamente su forma sin capas exteriores;
- la fluidez es una propiedad particular del hielo, inherente al mineral sólo en algunos casos;
- fragilidad: un trozo de hielo se puede partir fácilmente sin mucho esfuerzo;
- escisión: el hielo se divide fácilmente en aquellos lugares donde se ha unido a lo largo de una línea cristalográfica.
Hielo: propiedades de desplazamiento y pureza.
El hielo tiene un alto grado de pureza en su composición, ya que la red cristalina no deja espacio libre para diversas moléculas extrañas. Cuando el agua se congela, desplaza varias impurezas que alguna vez estuvieron disueltas en ella. De la misma forma, puedes conseguir agua purificada en casa.
Pero algunas sustancias pueden ralentizar el proceso de congelación del agua. Por ejemplo, sal en agua de mar. El hielo en el mar sólo se forma a temperaturas muy bajas. Sorprendentemente, el proceso de congelación del agua cada año es capaz de mantener la autopurificación de diversas impurezas durante muchos millones de años seguidos.
Los secretos del hielo seco
La peculiaridad de este hielo es que contiene carbono en su composición. Dicho hielo se forma solo a una temperatura de -78 grados, pero ya se derrite a -50 grados. El hielo seco, cuyas propiedades permiten saltarse la etapa de líquidos, produce vapor inmediatamente cuando se calienta. El hielo seco, al igual que su homólogo de agua, no tiene olor.
¿Sabes dónde se utiliza el hielo seco? Por sus propiedades, este mineral se utiliza en el transporte de alimentos y medicamentos a largas distancias. Y los gránulos de este hielo pueden apagar el fuego de la gasolina. Además, cuando el hielo seco se derrite, forma una niebla espesa, por lo que se utiliza en los sets de películas para crear efectos especiales. Además de todo lo anterior, puedes llevar hielo seco contigo en las caminatas y en el bosque. Después de todo, cuando se derrite, repele mosquitos, diversas plagas y roedores.
En cuanto a las propiedades de la nieve, podemos observar esta asombrosa belleza cada invierno. Después de todo, cada copo de nieve tiene la forma de un hexágono; esto no cambia. Pero además de la forma hexagonal, los copos de nieve pueden tener un aspecto diferente. La formación de cada uno de ellos está influenciada por la humedad del aire, la presión atmosférica y otros factores naturales.
Las propiedades del agua, la nieve y el hielo son asombrosas. Es importante conocer algunas propiedades más del agua. Por ejemplo, puede adoptar la forma del recipiente en el que se vierte. Cuando el agua se congela, se expande y además tiene memoria. Es capaz de recordar la energía circundante y, cuando se congela, “restablece” la información que ha absorbido.
Analizamos el mineral natural: el hielo: sus propiedades y sus cualidades. ¡Continúa estudiando ciencias, es muy importante y útil!
Lección "Propiedades de la nieve y el hielo".
Asunto: medio ambiente
Clase: 3 "A"
* presentar a los estudiantes algunas de las propiedades físicas de la nieve y el hielo;
* formarse la idea de que la nieve y el hielo son agua congelada, y que en la naturaleza se observan en diferentes formas;
* presentar a los científicos que han conquistado el Ártico;
* desarrollar la imaginación, la observación;
* cultivar el amor por la naturaleza nativa;
* Introducir la artesanía rusa: el encaje de Vologda;
Equipo:
* nieve y hielo,
* vasos, platillos,
* papel coloreado,
* presentación,
* establecido para un modelo del ciclo del agua en la naturaleza,
* muñecos – Copo de nieve y Hielo.
* tarjetas 1, 2, 3.
Durante las clases:
I. Organizar el tiempo
2.- Adivina quién
Amante de pelo gris:
Los colchones de plumas temblarán
¿Por encima del mundo de la pelusa? (invierno)
Hoy seguiremos hablando del invierno, de los fenómenos invernales en la naturaleza inanimada. Presentación. Diapositiva 1 (Paisaje invernal) (1 min)
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3. Revisar la tarea
¿Qué observaciones de la naturaleza has hecho? (diario de observación).
¿Qué ha cambiado en los últimos días de diciembre? (1 min)
El agua se encuentra naturalmente en:
1) 2 estados
2) 3 estados
3) 4 estados.
La nieve y el hielo se encuentran en:
1) estado líquido
2) estado gaseoso
3) estado sólido.
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Pág. 39 del libro de texto: preguntas sobre el tema. (3 minutos)
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Copo de nieve 1:
En el cielo nació de una gota de agua.
Una estrella tallada de maravillosa belleza.
Volaré desde el cielo con una lente brillante
Me sentaré y me derretiré si quiero.
Hielo 2:
Y también estaba un poco limpio.
Y cuando se quedó helada, pareció congelarse.
También soy brillante y no grande.
¡¡¡Soy un radiante trozo de hielo, soy tu hermana!!!
Copo de nieve 3:
¡¡Pero no!!
¡¡Estoy hecho de sol, plata!!
¡Eres agua turbia!
¡¡Solo un desastre!!
Yo también, gemelo.
Hielo 4:
¡¡Entra en razón!! ¡¡Así es!!
¡¡Después de todo, soy tu hermana!!
Chicos, ¿quieren ayudar a Ice y Snowflake?
¿Qué te piden que hagas?
Demuestra que son hermanas.
Para demostrar la relación entre la nieve y el hielo, necesitamos estudiar sus propiedades. Y los experimentos nos ayudarán con esto. (2 minutos)
II. Nuevo material.
1) Trabajo práctico.
Pon un trozo de hielo en un vaso y un trozo de nieve en el otro. Dejémoslos de lado por un tiempo.
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¿De qué color es el hielo? Encuentra un cuadrado que coincida con el color del hielo. Concluyamos: el hielo no tiene color, es decir, es incoloro.
Coge un platillo con papel de colores. Pongámosle una fina capa de nieve y, al lado, un plato de hielo. Comparar. ¿Qué notaste? ¿Cómo podemos llamar a esta propiedad del hielo y la nieve?
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Niños. La nieve está suelta, el hielo es denso.
Establezcamos una propiedad más del hielo. (La maestra tritura el hielo. El hielo se rompe)
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Presentación. Diapositiva 4. (estación polar, Ladoga) (3 min)
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Maestro. Veamos ahora la nieve y el hielo que ponemos en los vasos al inicio de nuestro trabajo. ¿Qué pasó con la nieve y el hielo? ¿Por qué? ¿Qué son entonces la nieve y el hielo?
Niños. La nieve y el hielo son agua congelada.
Maestro. ¿Hemos demostrado que Snowflake y Iceflake son hermanas?
Niños. Sí, lo demostraron. (2 minutos)
6. Generalización. Los niños tienen tarjetas con tareas.
La nieve y el hielo son agua en estado ____________.
El color de la nieve es ___________ y el color del hielo es _______________.
Opaco y _____________ transparente.
Los copos de nieve se forman a partir de __________________ ___________.
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7. Ejercicio físico. Música.
Somos copos de nieve, somos pelusas
No nos importa dar vueltas.
Somos bailarinas copos de nieve.
Bailamos día y noche.
Blanqueamos los árboles
Los techos estaban cubiertos de plumón,
La tierra estaba cubierta de terciopelo.
Y nos salvaron del frío. (1 minuto)
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¿Quieres saber cómo terminó la historia de Hielo y Copo de Nieve?
De repente sopló un viento cálido
El sol brillaba en el cielo
Todos los ventisqueros se han oscurecido.
La primavera ha llegado a nuestra ciudad.
¿Qué pasó con nuestro hielo?
Hielo 7:
estaba terriblemente molesto
Lo que Snowflake no admitió
El hecho de que sea su hermana...
Copo de nieve 8:
Y bajo los rayos del sol
Ice lloraba de pena.
Y, derritiéndose, se volvió
De nuevo en una gota de agua.
Hielo 9:
Y copo de nieve, entre nosotros,
Habiendo ganado una discusión conmigo,
La primavera fluyó como una gota
En arroyos profundos.
Aquí es donde se conocieron las hermanas.
Entre un millón de gotas.
Reconociéndose inmediatamente
Se rieron y se abrazaron.
Copo de nieve 10:
Y que estaremos juntos
En verano llueve del cielo,
Hielo 11:
Y en invierno gira en el cielo
Blanca nieve, juraron. (3 minutos)
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