Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

На катке.

203. Почему коньки скользят по льду? Постарайтесь объяснить «физику» этого явления на практических примерах. Слишком теплая погода, очевидно, может помешать катанию на коньках. А слишком холодная? Хорошо ли скольжение на льду в местах, где очень холодно, например в Гренландии? Можно ли вместо обычного льда использовать для конькобежного спорта другие вещества, например «сухой лед» − твердую углекислоту? Теперь представьте себе, что вам нужно пройти по льду, но у вас есть возможность выбора: идти по гладкому льду или по шероховатому. Как вы думаете, будет ли какой-то из них более скользким?

Ответ:
 Коньки, как и лыжи, скользят по тонкому слою воды, но в этом случае таяние льда обусловлено давлением. Вес конькобежца, распределенный на площади двух узких полозьев коньков (точнее, на площади действительного соприкосновения коньков со льдом, а не полной площади их полозьев), создает давление на лед, достигающее более 48,3 МПа. Другие вещества в отличие от льда не тают под давлением, поэтому кататься по ним на коньках нельзя. Важную роль здесь, по-видимому, играет следующий механизм теплопередачи. Лед, замерзающий за коньком, отдает ему тепло (скрытая теплота плавления). По коньку это тепло распространяется к новым точкам контакта конька со льдом.
 Этот механизм теплопередачи можно обнаружить в следующем опыте. Если на брусок льда надеть проволочную петлю, к которой подвешен груз, то можно заметить, как петля станет довольно быстро разрезать лед, причем за проволокой лед будет вновь смерзаться, отдавая через проволоку тепло нижним слоям льда. Капроновая нить такого же диаметра будет резать лед гораздо медленнее вследствие ее плохой теплопроводности.


Смотрите еще