Vesi laajenee jos se jäätyy. Mitä tapahtuu siis jos olisi joku kova metallinen säiliö joka on täysin tiivis johon laitetaan täyteen vettä, ja sitten jäädytetään se, mitä tapahtuu vedelle?
Toinen esimerkki on että jos tämän metallinen säiliö sisällä olisi potkuri joka laitetaan pyörimään. Mitä vedelle tapahtuu kun kuplia ei voi syntyä, koska säiliö on täynnä vettä, joten ei ole tilaa ilmakuplille?
Toinen esimerkki on että jos tämän metallinen säiliö sisällä olisi potkuri joka laitetaan pyörimään. Mitä vedelle tapahtuu kun kuplia ei voi syntyä, koska säiliö on täynnä vettä, joten ei ole tilaa ilmakuplille?
Vastaukset 18
Vanhimmat
Luonnollisesti jos se vesi jäädytetään, niin se jäätyy. Toki jää olisi totunnaiseen verrattuna erilaista, koska se olisi suuressa paineessa.
Ei vedessä pyörivä potkuri normaalistakaan synnytä ilmakuplia. Ulkolaitamoottoreissa pakokaasuty johdetaan usein ulos potkurin keskiöstä, tämä ehkä on hämännyt sinua. Potkurin kavitoidessa syntyy vesihöyryn täyttämiä alipaineisia "kuplia".
Entä sitten jos käyttää hydraulista puristinta veteen, sillä tavalla että mitään vettä ei pääse valumaan yli, mitä tapahtuu vedelle?
Jos on voimaa niin vesi painuu kasaan.
AIvan niin. Kuten tuolla alla linkatussa artikkelissa sanotaan "it will turn into an exotic form of ice."
Onkohan tuota kokeiltu muilta nesteillä, että mitä tapahtuu? Jotku nesteet kuten alkoholi ja elophopea ei niin helposti jäädy.
Vettä käytettiin ennen kallioiden "räjäyttämiseen".
Saa olla aika paksu purkki, ettei halkea.
Tavalliset muoviset limsapullot eivät räjähdä, jos ne laittaa talvella parvekkeelle. Limsasta/vedestä tulee alijäähtynyttä ja sen lämpötila laskee reilusti alle 0:n, mutta se ei jäädy. Eikä pullo räjähdä vaan kestää painetta ihan hyvin.
Itseasiassa, tuohon liittynee ainakin kolme asiaa.
1) Sokeripitoisuus alentaa limsapullossa olevan nesteen jäätymispistettä (verrattuna vesi)
2) Pullossa oleva paine alentaa limsan jäätymispistettä
3) Limsan hiilidioksidi- pitoisuus alentaa jäätymispistettä (pitoisuus on paineen alla melko suuri).
Noista kaksi tekijää muuttuu, kun korkki avataan, eli 1) paine laskee ja 2) osa hiilidioksidista vapautuu nesteen sisällä ja vapautuu kuplien ilmaan.
Lisäksi limsa jäähtyy vielä hieman lisää paineen alenemisen takia, joskin tämä ei niin paljoa merkkaa. Enemmän merkitsee hiilidioksidin määrän muutos ja sen nopean poistumisen aiheuttama kupliminen. Eli jäätymisytimiä muodostuu äkkiä paljon sellaiseen nesteeseen, joka on jo valmiiksi kylmempää, kuin jäätymispiste. Siitä syntyy limsasohjo pullon sisälle.
Sokeripitoisuudella ja hiilidioksidilla ei ole paljoakaan merkitystä, vaan yksinomaan astian jäykkyydellä.
Jos sama limsa on metallitölkissä (esim. coca-cola tölkki), se jäätyy umpijäähän ja tölkin kupera alaosa pullistuu ulos. Muovipullossa sama limsa ei jäädy vaan alijäähtyy, lämpötila laskee alle nollan ja virvoitusjuoma pysyy nestemäisenä.
Oletkohan odottanut tarpeeksi kauan? Kyllä limupuollo tai vedellä täytettynä sama jäätyy umpijäähän muutamassa tunnissa viime päivien pakkasissa. Eihän tuo ohut muovi nyt kovin kummoista painetta aikaansaa sillä laajenemisella mikä tapahtuu vedestä jääksi.
Täällä on kerrottu asiaa Lontoon murteella:
https://www.quora.com/If-water-is-contained-in-an-unbreakable-container-with-no-room-to-expand-would-it-freeze-at-freezing-temperatures-Can-one-prevent-water-from-freezing-simply-by-not-allowing-it-to-expand
Muistakaa:+Kaikki+aineet+ovat+kokoonpuristuvia+ja+käytännössä+täysin+tyhjää+täynnä,+myös+nesteet+ja+erityisesti+jää.++Vesi+on+11+km:n+syvyydessä+n.+5+%+kokoonpurstuneena+ja+sitä+voidaan+helposti+puristaa+kokoon+missä+tahansa+konepajassa+yli+10+%.+Jos+haluaa+purista+tätä+paljon+enemmän,+ongelmana+on++lujien+astioiden+teko,+sillä+nekin+ovat+aina+helposti+kokoonpuristuvia.+
Aiheutuneeko tämä luja usko nesteiden kokoonpuristumattomuuteen koulun fysiikan kirjojen harhaopista "nesteet ovat kokoonpuristumattomia". Mitä olisi menetetty, jos olisi todettu "nesteiden kokoonpuristuvuus on kaasuihin verrattuna vähäistä"?
Varsinkin+Amerikan+kouluissa+nesteiden+täydellinen+kokoonpuristumattomuus+on+uskontoon+verrattavissa+oleva+"fakta".++Monet++pystyvät+sen+myös+"todistamaan"+monimutkaisilla+fysiikan+kaavoilla+ja+kytännön+esimerkeillä+
Ehdottaisin kylläkin paineiksi 10, 100, 1000 ja 5000 bar, koska ainakin nesteille on näissä paineluokissa selviä teknisiä sovelluksia. Lisäksi nesteet käyttäytyvät yleensä vielä näissä paineissa melko lineaarisesti.
Perusfysiikkaa: Vesi jäätyy, vaikkakin paine nousee ja se laskee jäätymispistettä. Tietysti jää puristuu siinä kuin muutkin materiaalit, kun paine tarpeeksi suuri.
Muovipullossa puhdasvesikin voi mennä reilusti pakkaselle ja jäätyy sitten esim iskusta tai kun tarpeeksi jäähtyy. youtubessa "supercool water"
Muovipullo ei räjähdä kun joustavana se laajenee tasaisesti niin ettei sitä oikein hahmota, muuta kuin esim paperinen etiketti tiukalla jos kokonaan ympäri pullon tai mittauksilla.
Nesteet puristuu siinä kuin mikä tahansa materiaali, mutta tieten vähemmän kuin kaasut.
tarpeeksi painetta.
Tämä harva materiaali jota kiinteänä aineena tunnetaan on oikeasti höttöä kuin tähdet avaruudessa. voi puristua kylkikyljessä kiinni olevaksi atomeiksi, kuin neutronitähdessä kun paine tai vetovoima on tarpeeksi suurta.
Jos+vesi+jäätyessään+laajenee+11+%+se+vastaisi+10+%+kokoonpuristuvuutta+ja+moduulin+ollessa+2,2+GPa,+se+edellyttäisi++220+MPa+painetta+jään++pintaan.
Hei taas jeesuspoika!
Mitä luulisit, jos se EI VOI laajentua?
Sitten se ei laajene!