Физика, 8 класс

Задача: конценрация молекул до и после замерзания воды. Ключевые идеи - Концентрация молекул в объёме C = N/V, где N — число молекул (константа для данного количества воды), V — объём. - При замерзании вода превращается в лед, и плотность льда меньше плотности воды: ρ воды ≈ 1.0 г/см³, ρ льда ≈ 0.92 г/см³. - Для одного и того же количества воды объём увеличивается, потому что масса m остается той же, а V = m/ρ. Пошагово 1) Пусть взяли m массы воды (например, 1 кг). Объём воды: V_w = m / ρ_w. При ρ_w ≈ 1.0 кг/л, V_w ≈ 1 л. 2) Вода превращается в лёд. Объём льда: V_i = m / ρ_i. При ρ_i ≈ 0.92 кг/л, V_i ≈ 1 кг / 0.92 кг/л ≈ 1.087 л. 3) Концентрация молекул до и после: - До: C_w = N / V_w. - После: C_i = N / V_i. Где N — общее число молекул (одинаково для воды и льда, так как масса воды сохранилась). 4) Отношение концентраций: C_i / C_w = (N/V_i) / (N/V_w) = V_w / V_i = (m/ρ_w) / (m/ρ_i) = ρ_i / ρ_w. 5) Подставим плотности: ρ_i / ρ_w ≈ 0.92 / 1.00 ≈ 0.92. Вывод - Концентрация молекул в льду примерно на 8% меньше, чем в той же массой воды до замерзания. - Другими словами, C_i ≈ 0.92 C_w. Можно сказать: концентрация изменилась примерно в 0.92 раза (то есть снизилась примерно на 8%). Если хотите, могу привести ещё пример с конкретной массы (например, 1 кг воды) или привести приблизительную величину по отношению к объёму.