Вода обладает удивительным свойством. При охлаждении она сжимается, как и все вещества, ее плотность увеличивается. НО!
Так происходит только до 4°С. При дальнейшем охлаждении вода расширяется! Ее плотность уменьшается.
Поэтому сразу подо льдом находится вода с температурой около 1°С, глубже 2°С и на дне вода с температурой 4°С. Самая "тяжелая" вода. Поэтому растения и рыба не промерзают и не погибают.
Однако, если водоем мелкий и мороз большой, то за счет теплопроводности толщина льда увеличивается и водоем промерзает до дна. В таких рыба не живет.
Есть такой закон Архимеда для жидкостей. Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.
С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.
Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.
Вода обладает удивительным свойством. При охлаждении она сжимается, как и все вещества, ее плотность увеличивается. НО!
Так происходит только до 4°С. При дальнейшем охлаждении вода расширяется! Ее плотность уменьшается.
Поэтому сразу подо льдом находится вода с температурой около 1°С, глубже 2°С и на дне вода с температурой 4°С. Самая "тяжелая" вода. Поэтому растения и рыба не промерзают и не погибают.
Однако, если водоем мелкий и мороз большой, то за счет теплопроводности толщина льда увеличивается и водоем промерзает до дна. В таких рыба не живет.
Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.
С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.
Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.