При нуле градусов по Цельсию вода замерзает или тает?

27
задан 17 августа 2017 в 19:53 Поделиться
6 ответов

Для того чтобы расплавить лед необходимо его нагреть. Удельная теплота плавления льда - 335 кдж на кг. Т.е. чтобы растопить один килограмм льда надо приложить 335 000 джоулей. И наоборот, чтобы заморозить один литр воды эти 335000 джоулей надо из воды забрать. Так что при 0 градусов лед может плавиться а может и вода замерзать. Надо только понять тепловая энергия системы вода-лед уменьшается или увеличивается. Грубо говоря, если теплеет, то лед плавится. а если холодает, то вода замерзает. А если просто 0 градусов и нет изменения внутренней энергии, то ничего не происходит. Количество воды и льда остается постоянным.

Этот ответ был полезен?
ответ дан 9 марта 2019 в 23:23 Поделиться

   Занимательный вопрос. Как уже было сказано, физики обожают работать с моделями. (Но,но! С идеальными моделями физических процессов!).  Берем натерпевшегося уже выше крыши бедолагу - Кота Шредингера, и смотрим, утонет он или замерзнет. Сам Кот, естественно, на опыт повлиять не в состоянии. И в нелюбви к животным обвинять не надо. Что бы там ни говорили о жизни и смерти, Кот Шредингера бессмертен.                                                    Смайл! И всего всем самого доброго!

Этот ответ был полезен?
ответ дан 6 января 2019 в 23:08 Поделиться

Есть хороший эксперимент: продержав бутылку 0.5 с питьевой или дистилированной водой в морозилке при - 18С примерно полтора часа,  вода все еще будет в жидком состоянии, но стоит ударить по ней, как она тут же превратится в кусок льда. 

Этот ответ был полезен?
ответ дан 1 декабря 2018 в 20:22 Поделиться

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Дело в том, что агрегатное состояние воды зависит от количества ее теплоты, измеряемого в джоулях. На примере: есть у вас некий объем льда. Окружающая температура равна нулям градусам по Цельсию (допустим, вода у нас без примесей и атмосферное давление соответствует нормальным условиям), но лед все равно не будет таять. Дело в том, что единице массы вещества необходимо сообщить количество теплоты, равное удельной теплоте плавления. Простыми словами, вам нужно еще тепло, чтобы заставить перейти вещество из состояния твердого в жидкое. То же самое с водой. Если поместить ее в среду, где температура равна нулям градусам, ничего не произойдет. Необходимо, чтобы вода сообщила окружающей среде энергию, равную произведению ее массы на удельную теплоту плавления. 

Этот ответ был полезен?
ответ дан 24 июля 2018 в 02:26 Поделиться

Прежде всего давайте условимся, что вода у нас чистая, чего в химическом абсолютном смысле никогда не бывает, и давление у нас равно нормальному атмосферному, чего тоже не бывает, потому что даже в одном отдельно взятом стакане давление на поверхности и на дне разное. Но тем не менее мы так условимся. Ок? :)При 0°С вода и тает и замерзает. Чтобы вполне уяснить себе происходящее представьте себе воду не как нечто целостное, а как движущиеся молекулы, которые и притягиваются и одновременно. Медленные перестают улетать от своих соседей и начинают колебаться друг около друга (тогда они являются частичками твёрдого вещества), а быстрые покидают своих соседей (тогда то, что из них составлено не может удержать свою форму и становится жидким).Например, две молекулы, которые «притулились» друг к другу — это конечно же еще не лёд, и сто, и тысячу — тоже еще не лёд. Но где-то количество переходит в качество. Больше того, этот процесс находится в постоянном движении. Какие-то молекулы приплывают отдохнуть к этой куче, а какие-то опять уходят погулять. Только те, кто в середине более-менее стабильны — у них нет беспокойных соседей.Вот так можно представить себе то, что происходит при температуре около 0°C. Но температура и давление неравномерны. (Теоретически, можно было бы говорить о «температуре» каждой отдельной молекулы, но оставим это нанотехнологиям). И можно подобрать такое соотношение температуры и давления, при которых в одном месте вода будет существовать не в двух (о чём был Ваш вопрос), а одновременно в 3 состояниях. Это называется Тройная точка воды.

Этот ответ был полезен?
ответ дан 24 апреля 2018 в 16:15 Поделиться

Замечательный вопрос!Действительно принято упрощённо считать, что 0℃ это температура замерзания воды или таяния льда. (Более того, сама шкала Цельсия была основана на паре 0℃ и 100℃ — замерзание и кипение воды при нормальных условиях). Логично, что возникает вопрос, а в каком именно состоянии будет находится вода непосредственно при нуле.Если мы говорим о реальном мире, то достичь точной температуры "0℃" практически невозможно. Это всегда будет либо -0℃ (условно «чуть ниже нуля») или +0℃ («чуть выше нуля»). Соответственно, либо вода будет замерзать и превращаться в лёд, либо лёд будет таять. В среднем, за счёт примесей и неоднородностей, мы можем иметь смесь из воды с включение небольших кусков льда, либо влажный, подтаивающий кусок льда.Но физика тем и замечательна, что любит оперировать моделями. Если предположить, что мы можем установить и каким-то образом поддерживать температуру точно 0℃. В этом состоянии оба агрегатных состояния — вода и лёд — равновероятны. Это значит, что если у нас есть кусок чистого льда, то он не будет таять, а чистая, без включений вода останется водой. В рамках такой модели нет условий для фазового перехода — таяния или замерзания. Если, к примеру, в этой модели начать каким-то образом отводить тепло от воды, она начнёт замерзать. К слову, её температура так и не опустится ниже 0℃, пока она вся не превратится в лёд. Повторюсь, это всё условно, но так проще понять процессы, которые в этом случае происходят.

Этот ответ был полезен?
ответ дан 6 апреля 2018 в 00:34 Поделиться