题目内容
【题目】在我国北方的冬天,即便气温很低,一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底,鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬,试解释水不会冻结到底的原因?
【答案】见解析
【解析】
由于水的特殊内部结构,从4到0,体积随温度的降低而增大,达到0后开始结冰,冰的密度比水的密度小。
入秋冬季节,气温开始下降,河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷,密度变大而沉到水底,形成对流,到达4时气温如果再降低,上层水反而膨胀,密度变小,对流停止,“漂浮”在水面上,形成一个“盖子”,而下面的水主要靠热传导散失内能,但由于水是热的不良导体,这样散热是比较慢的。
表面水的温度先于下面的水降至0,开始结冰。冰的密度比水小,所以一直浮在水面上而不下沉。冰下面的水,从上到下温度为0到4,如果再降温,就会从上到下逐渐结冰。
由于通过热传导而向上散热比较慢,并且有地热由底下向上传导,因此冻结的速度是缓慢的。只要气温不太低或低温时间不长,加之湖泊、池塘中的水较深,水是不会被冻透的,冰就不会一直结到水底。
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