„ZNACZENIE GĘSTOŚCI WODY I LODU W PRZYRODZIE’’

GĘSTOŚĆ Gęstość – jest niezwykle ważną własnością mającą żywotne znaczenie dla całej biosfery . Polega ona na tym, że przy zamarzaniu woda zmniejsza a nie zwiększa swoją gęstość . Przy oziębianiu wody początkowo zachodzi zwykły i naturalny proces w wyniku którego woda staje się coraz gęstsza i żadnych odchyleń od normy nie zaobserwujemy dopóki nie oziębimy wody do temperatury 4oC . Poniżej tej temperatury woda, wbrew wszelkim prawom, staje się lżejsza, a w trakcie dalszego zamarzania obserwujemy powstawanie lodu, który pływa po powierzchni wody . Ta właśnie cecha wody zabezpiecza zbiorniki wodne (jeziora, stawy) przed zamarzaniem do dna podczas surowych zim, umożliwiając tym samym przetrwanie życia w tych zbiornikach .

WZÓR NA GĘSTOŚĆ

Badanie gęstości wody

TABELA GĘSTOŚCI CIECZ GĘSTOŚĆ (kg/m3) ALKOHOL ETYLOWY 790 BENZYNA 680-750 KWAS SIARKOWY 1834 MLEKO 1300 OLEJ RZEPAKOWY 920 RTĘĆ 13546 WODA(4STOPNI C) 999,473 WODA(20 STOPNI C) 998,099 WODA MORSKA 1025

DOŚWIADCZENIE 1 : POMOCE: Potrzebne nam były: waga laboratoryjna, odważniki, menzurka , zlewki , woda przygotowana do badania , woda destylowana.

PRZEBIEG: Na wadze w grupie wyznaczono masę zlewki . Następnie do zlewki wlano wodę destylowaną i wyznaczono masę zlewki z wodą . Odczytano objętość wody w zlewce i zmieniając jej objętość w naczyniu zważono ją powtórnie . Wszystkie dane zapisaliśmy w tabeli , a aby obliczyć gęstość wody musieliśmy obliczyć masę wody. Korzystając ze wzoru obliczyliśmy gęstość wody, a wynik średni zapisaliśmy w tabeli . Tak samo postąpiliśmy z kolejnymi próbami wód, wykonaliśmy obliczenia natomiast później wodę zważoną i odmierzoną wlaliśmy do słoiczków i podpisaliśmy w celu wykonania doświadczenia o lodzie i jego gęstości.

TABELA WYNIKÓW POMIARU WODY W 20 STOPNIACH C : NAZWA WODY GĘSTOŚĆ WODY (20 STOPNI) (g/cm3) RÓZNICE MIĘDZY WODĄ DESTYLOWANĄ Rzeka Rokicianka 0,9485 0,05 Kranówka z Raby dolnej 0,923 0,075 Z rzeki z Sieniawy 0,9465 0,0515 Kranówka z Sieniawy 1,013 0,015 Z rzeki Orawki 0,945 0,0,53 Kranówka z Bukowianki 0,964 0,034 Rzeka Raba(dolna) 9,59 8,62 Kranówka z górnej Raby 9,68 8,692

WNIOSKI: Gęstość wody zależy od jej pochodzenia , rodzaju oraz stanu zanieczyszczenia . Ta z rzek jest zanieczyszczona dlatego jej gęstość jest większa. Woda destylowana ma najmniejszą gęstość znaczy to że jest najczystsza ze wszystkich pozostałych wód badanych w doświadczeniu.

Badanie gęstości lodu

TABELA GĘSTOŚCI: RODZAJ WODY OBJĘTOŚĆ LODU (cm3) GĘSTOŚĆ LODU (g/cm3) Rzeka Rokicianka 130,67 0,725 Kranówka z Sieniawy 87,11 0,581 Kranówka z Bukowianki 168,36 0,481 Z rzeki z Sieniawy 97,66 0,968 Z rzeki Orawki 119,10 0,383 Kranówka z Raby dolnej 73,61 0,618 Rzeka Raba(dolna) 33,55 2,85 Kranówka z górnej Raby 47,1 2,05 Kranówka 29,44 3,31

Sposób uzyskania wyników: Zważoną wcześniej wodę przelaliśmy do słoików i po zamrożeniu jej zmierzyliśmy wysokość lodu i promień słoika . Te wyniki pozwoliły nam obliczyć objętość , a następnie jego gęstość . Pomiary zapisaliśmy w tabelce.

PORÓWNANIE WNIOSKÓW: RODZAJ WODY GĘSTOŚĆ WODY (cm3) GĘSTOŚĆ LODU (g/cm3) Rzeka Rokicianka 0,9485 0,725 Kranówka z Sieniawy 0,9230 0,581 Kranówka z Bukowiny 0,9465 0,481 Z Rzeki z Sieniawy 1,0130 0,968 Rzeka Orawka 0,9450 0,383 Kranówka z Raby dolnej 0,9640 0,618 Rzeka Raba(dolna) 9,580 2,85 Kranówka z górnej Raby 9,680 2,05 Kranówka 9,765 3,31

WNIOSEK ZBIORCZY: Gęstość wody i lodu zależy od zanieczyszczenia mierzonych wód . Jeżeli w wodzie znajduje się dużo bakterii, minerałów oraz drobnoustrojów wzrasta gęstość wody oraz lodu. Z pomiarów również zauważyć można, że gęstość lodu jest większa od gęstości wody. Związane jest to ze wzrostem objętości lodu w stosunku do objętości tej samej próby wody. Ma to ogromne znaczenie biologiczne i nazwane jest „Anomalnym Rozszerzaniem Wody.”

ANOMALNA ROZSZERZALNOŚĆ WODY : Anomalna rozszerzalność wody - zmniejszanie 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.

Temperatura wody zimą i latem:

Znaczenie biologiczne anomalnej rozszerzalności wody: Woda o największej gęstości opada na dno i dzięki temu głębokie zbiorniki wody mają temperaturą zbliżoną do +4°C. Latem na dole zbiornika panuje najniższa temperatura, natomiast zimą na dnie woda ma zawsze temperaturę +4°C, co pozwala rybom przeżyć zimę.

Koniec Wykonała Justyna Traczyk korzystając z: http://www.fizyka.net.pl/ciekawostki/ciekawostki_cwz2.html http://www.google.pl/search?hl=pl&q=wody+geotermalne&lr=lang_pl Oraz wyników zapisanych w tabelach badań.

Badania zostały przeprowadzone na zajęciach „Niezbadana moc kropli wody” prowadzonych w ramach projektu grantowego regionalnego 2007- „Niezbadane tajemnice kropli wody”