Woda i Życie dawniej i dziś

Woda bezbarwna, bezwonna, pozbawiona smaku i kalorii jest niezbędna do życia wszystkim organizmom na Ziemi. Bez niej nie przetrwałby żaden człowiek, żadne zwierzę, żadna roślina. Jest tak samo ważna dla utrzymania życia jak tlen i pożywienie. Aby być zdrowym, każdy z przeszło pięciu miliardów ludzi musi codziennie przyjąć w posiłkach i napojach około dwóch i pół litra wody. Brak wody uniemożliwia uprawę ziemi i hodowlę zwierząt. Bez wody nie ma żywności, a bez żywności nie ma życia.

Woda Woda to tlenek wodoru o wzorze sumarycznym H2O, który występuje w trzech stanach skupienia. W warunkach stałych (pokojowych) woda występuje w postaci cieczy. Może występować także w stanie stałym, jako lód oraz gazowym w postaci pary wodnej. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla niektórych substancji. Większość wody na Ziemi jest słona, czyli zawiera rozpuszczone sole. W wodzie rozpuszczonych jest także wiele gazów, między innymi tlen.

Właściwości fizyczne (wody) lodu w stanie stałym Trudno zmienić jego kształt; ma swój własny kształt Trudno zmienić jego objętość;

Właściwości fizyczne wody w stanie ciekłym Łatwo zmienić jej kształt; W naczyniach połączonych przyjmuje ich kształt. Trudno zmienić jej objętość: nie da się ścisnąć jej w strzykawce. Ma powierzchnię swobodną, Która ogranicza ją z góry

Właściwości fizyczne wody w stanie gazowym Przyjmuje kształt naczynia; wypełnia całe naczynie, po zwolnieniu zaworu wypełnia obydwa naczynia Łatwo zmienić jej objętość; ściskając w strzykawce

Właściwości fizyczna wody z punktu widzenia cząsteczkowej budowy materii. Właściwości fizyczne zależą od odległości między cząsteczkami i od sił międzycząsteczkowych. Gdy cząsteczki ułożone są blisko siebie to nie ma miejsca żeby je ścisnąć, dlatego trudno zmienić objętość cieczy i ciała stałego. Siły międzycząsteczkowe to siły działające na małych odległościach dlatego gdy cząsteczki są od siebie oddalone siły te nie działają. Cząsteczki cieczy i gazu „nie trzymają się razem”, przyjmują kształt naczynia.

Wykorzystanie maszyn prostych do transportowania wody. ŚRUBA ARCHIMEDESA

KOŁO WODNE

Wykorzystanie wody Źródło energii Źródło zdrowia Źródło życia Droga wodna Cele rekreacyjne

Obieg wody w przyrodzie

Prawa dotyczące wody Ciśnienie hydrostatyczne Prawo Archimedesa Prawo Pascala

Ciśnienie hydrostatyczne Ciśnienie, wynikające z ciężaru cieczy znajdującej się w polu grawitacyjnym phydr =  g h  - gęstość cieczy g - przyspieszenie ziemskie (grawitacyjne) h - głębokość zanurzenia w cieczy (od poziomu zerowego)

Prawo Archimedesa Na ciało zanurzone w płynie (cieczy, gazie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła ta jest wypadkową wszystkich sił parcia płynu na ciało.

Prawo Pascala Jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) siły parcia wewnątrz tego zbiornika są wszędzie jednakowe, prostopadłe do powierzchni zbiornika w każdym punkcie.

Wykorzystanie prawa Pascala Przy wykorzystaniu prawa Pascala zbudowano urządzenie zwane prasą hydrauliczną. Składa się ona z dwóch cylindrów o różnych średnicach połączonych przewodem, przez który może swobodnie przepływać ciecz.

Fontanna Herona Heron z Aleksandrii był chyba najinteligentniejszym konstruktorem starożytności. Jego dziełem była m.in. fontanna składająca się z trzech naczyń: jednego otwartego A (patrz rys obok) , w którym znajdował się wylot wodotrysku i dwóch zamkniętych B i C, służących do zapewnienia odpowiedniego ciśnienia wody u wylotu strumienia. Fontanna działa, jeśli w naczyniu środkowym B było dostatecznie dużo wody, a sprężone powietrze z naczynia dolnego C zapewniało dostatecznie wysokie ciśnienie. Powietrze w zbiornikach C i B było oczywiście sprężone przez wodę przepływającą z otwartego zbiornika A do zbiornika dolnego C. Demonstracja działania fontanny Herona jest bardzo efektowna. Czas demonstracji zależy przede wszystkim od objętości naczyń zamkniętych B i C oraz średnicy wylotu wodotrysku.

Anomalna rozszerzalność wody Zjawisko fizyczne polegające na zmniejszaniu się objętości wody w miarę wzrostu temperatury w przedziale od 0 stopni Celsjusza do 4 stopni Celsjusza. Jednocześnie wiąże się to ze wzrostem gęstości wody, największą gęstość ma woda w temperaturze 4◦C .

Woda podczas krzepnięcia zwiększa swoją objętość Woda podczas krzepnięcia zwiększa swoją objętość. Lód więc ma mniejszą gęstość niż woda i dlatego pływa po wodzie, a nie tonie. Cząsteczki w lodzie są położone dalej od siebie niż w wodzie o temperaturze 0oC. Gdy lód się topi, cząsteczki zbliżają się do siebie i woda po stopieniu lodu ( w temp. 0 0C ) zajmuje mniejszą objętość. Jeżeli taką wodę będziemy ogrzewać, to jej temperatura będzie rosnąć. Woda jednak nie będzie się rozszerzać jak inne substancje. W zakresie temperatur od 0oC do 4oC woda zmniejsza swoją objętość; cząsteczki wody zbliżają się do siebie, zamiast oddalać. Dopiero dalsze podgrzewanie wody i wzrost temperatury powyżej 4oC spowoduje rozszerzanie się wody.

Siły przylegania. To siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy i cząsteczkami naczynia. Powierzchnia swobodna cieczy znajdującej się w naczyniu może przyjmować kształt wklęsły lub wypukły. Mówimy wtedy o menisku wklęsłym lub wypukłym

Siły spójności i przylegania a menisk. To siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy. Menisk wklęsły -tworzy się dla cieczy zwilżających ściany naczynia. Siły spójności są mniejsze od sił przylegania. Menisk wypukły -tworzy się dla cieczy nie zwilżających ścian naczynia. Siły spójności są większe od sił przylegania.

Źródła http://www.woda.ovh.org/ http://www.superfizyka.za.pl/ http://pl.wikipedia.org/ http://fizyka.org http://bobis.republika.pl/