При какой температуре снег превращается в воду?

13 ответов на вопрос “При какой температуре снег превращается в воду?”

  1. Гриндер Ответить

    Нельзя сказать, что водяной пар и лед редко встречаются в повседневной жизни. Однако наиболее распространенным является именно жидкое состояние – обычная вода. Специалисты выяснили, что на нашей планете находится более 1 млрд кубических километров воды. Однако не более 3 млн км3 воды принадлежат пресным водоемам. Достаточно большое количество пресной воды «покоится» в ледниках (около 30 млн кубических километров). Однако растопить лед таких огромных глыб далеко не просто. Остальная же вода соленая, принадлежащая морям Мирового океана.
    Вода окружает современного человека повсюду, во время большинства ежедневных процедур. Многие считают, что запасы воды неиссякаемы, и человечество сможет всегда использовать ресурсы гидросферы Земли. Однако это далеко не так. Водные ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, и уже через несколько сотен лет пресной воды на Земле может не остаться вовсе. Поэтому абсолютно каждому человеку нужно бережно относиться к пресной воде и экономить ее. Ведь даже в наше время существуют государства, в которых запасы воды катастрофически малы.

    Свойства воды

    Прежде чем говорить о температуре таяния льда, стоит рассмотреть основные свойства этой уникальной жидкости.
    Итак, воде присущи следующие свойства:
    Отсутствие цвета.
    Отсутствие запаха.
    Отсутствие вкуса (однако качественная питьевая вода имеет приятный вкус).
    Прозрачность.
    Текучесть.
    Способность растворять различные вещества (например, соли, щелочи и т. д.).
    Вода не имеет собственной постоянной формы и способна принимать форму сосуда, в который попадает.
    Способность очищаться посредством фильтрования.
    При нагревании вода расширяется, а при охлаждении сжимается.
    Вода может испаряться, превращаясь в пар, и замерзать, образуя кристаллический лед.
    В этом списке представлены основные свойства воды. Теперь разберемся, каковы особенности твердого агрегатного состояния этого вещества, и при какой температуре тает лед.

    Снег и лед

    Лед – это твердое кристаллическое вещество, которое имеет достаточно неустойчивую структуру. Он, как и вода, прозрачен, не имеет цвета и запаха. Также лед обладает такими свойствами, как хрупкость и скользкость; он холодный на ощупь.
    Снег также представляет собой замерзшую воду, однако обладает рыхлой структурой и имеет белый цвет. Именно снег каждый год выпадает в большинстве стран мира.
    Как снег, так и лед – крайне неустойчивые вещества. Чтобы растопить лед, не нужно прикладывать особых усилий. Когда же он начинает таять?

    Плавление льда

    В природе твердый лед существует только при температуре 0 °C и ниже. Если же температура окружающей среды поднимается и становится больше 0 °C, лед начинает таять.
    При температуре таяния льда, при 0 °C, происходит и другой процесс – замерзание, или кристаллизация, жидкой воды.
    Данный процесс можно наблюдать всем жителям умеренно континентального климата. Зимой, когда температура на улице опускается ниже 0 °C, достаточно часто выпадает снег, который не тает. А жидкая вода, находившаяся на улицах, замерзает, превращаясь в твердый снег или лед. Весной же можно увидеть обратный процесс. Температура окружающей среды поднимается, поэтому лед и снег тают, образуя многочисленные лужи и грязь, которую можно считать единственным минусом весеннего потепления.
    Таким образом, можно сделать вывод, что, при какой температуре начинает таять лед, при такой же температуре начинается и процесс замерзания воды.
    Количество теплоты
    В такой науке, как физика, часто используется понятие количества теплоты. Данная величина показывает количество энергии, необходимой для нагревания, плавления, кристаллизации, кипения, испарения или конденсации различных веществ. Причем каждый из перечисленных процессов имеет свои особенности. Поговорим о том, какое количество теплоты для нагревания льда требуется в обычных условиях.
    Чтобы нагреть лед, нужно сначала его растопить. Для этого необходимо количество теплоты, нужное для плавления твердого вещества. Теплота равняется произведению массы льда на удельную теплоту его плавления (330-345 тысяч Джоулей/кг) и выражается в Джоулях. Допустим, что нам дано 2 кг твердого льда. Таким образом, чтобы его растопить, нам понадобится: 2 кг * 340 кДж/кг = 680 кДж.
    После этого нам необходимо нагреть образовавшуюся воду. Количество теплоты для данного процесса рассчитать будет немного сложнее. Для этого нужно знать начальную и конечную температуру нагреваемой воды.
    Итак, допустим, что нам требуется нагреть получившуюся в результате плавления льда воду на 50 °C. То есть разница начальной и конечной температуры = 50 °C (начальная температура воды – 0 °C). Тогда следует умножить разность температур на массу воды и на ее удельную теплоемкость, которая равняется 4 200 Дж*кг/°C. То есть количество теплоты, необходимое для нагревания воды, = 2 кг * 50 °C * 4 200 Дж*кг/°C = 420 кДж.
    Тогда получаем, что для плавления льда и последующего нагревания получившейся воды нам потребуется: 680 000 Дж + 420 000 Дж = 1 100 000 Джоулей, или 1,1 Мегаджоуль.
    Зная, при какой температуре тает лед, можно решить множество непростых задач по физике или химии.

    Плавление снега

    Рассмотрим, какое количество теплоты нужно затратить, что бы из 4 кг. снега получить 4 кг. горячей воды (100°С) при температуре окружающей среды – 10°С.
    Дано:
    m = 4 кг – масса снега
    t1 = -10 C – температура снега
    t2 = 0 C – температура плавления снега
    t3 = 100 C – температура кипящей воды
    С1 = 2100 Дж/кг*С – удельная теплоемкость снега
    Л = 330000 Дж/кг – удельная теплота плавления cнега
    С2 = 4200 Дж/кг*С – удельная теплоемкость воды
    Q-?
    Решение:
    Q1 = C1*m*(t2-t1)
    Q2 = Л*m
    Q3 = C2*m*(t3-t2)
    Q = Q1 + Q2 + Q3
    Q1 = 2100*4*(0+10) = 84000 Дж
    Q2 = 330000*4 = 1320000 Дж
    Q3 = 4200*4(100-0) = 1680000 Дж
    Q = 1680000 + 84000 + 1320000 = 3084000 Дж = 3084 кДж
    Ответ:
    Q = 3084 кДж

    Превращение воды в пар

    Задача: Найти сколько энергии необходимо затратить, что бы превратить 1 кг. воды в пар, если изначально температура воды составляет 25°С.
    Решение:
    На нагрев 1 кг воды на 1°С необходимо затратить 4200 Дж;
    Для нагрева с 25°С до 100 °С необходимо нагреть воду на 75°С;
    Для этого нужно затратить 4200*75=315000 Дж;
    Ответ:
    Необходимо затратить 315 кДж.

    Выводы

    Итак, в данной статье мы узнали некоторые факты о воде и о двух ее агрегатных состояниях – твердом и жидком. Водяной пар, однако, представляет собой не менее интересный объект для изучения. Например, в нашей атмосфере содержится приблизительно 25*1016 кубических метров водяного пара. К тому же, в отличие от замерзания, испарение воды происходит при любой температуре и ускоряется при ее нагревании или при наличии ветра.
    Мы узнали, при какой температуре тает лед и замерзает жидкая вода. Такие факты всегда пригодятся нам в повседневной жизни, так как вода окружает нас повсюду. Важно всегда помнить о том, что вода, в особенности пресная, является иссякаемым ресурсом Земли и нуждается в бережном к ней отношении.
    Так же мы недавно писали о том, с чего начинать подготовку к ЕГЭ, советуем всем школьникам, даже тем, кто учится не в выпускных классах прочитать эту статью.

  2. Sazshura Ответить

    Нина Архипова
    Экспериментальная деятельность: почему снег превращается в воду?
    Опытно-экспериментальная деятельность с детьми старшего дошкольного возраста «Опыты с водой, снегом и льдом»
    Опытно- экспериментальная деятельность
    с детьми старшего дошкольного возраста
    «Опыты с водой, снегом и льдом»
    Цель: Развитие наблюдательности детей, их умений сравнивать, анализировать, обобщать, устанавливать причинно-следственные зависимости и делать выводы.
    Задачи:
    1. развивать элементарные представления о том, из чего состоят тела и как они могут изменяться.
    2. познакомить детей с понятиями «твердое тело», «жидкость», «газ», и их отличия друг от друга.
    3. на примере воды объяснить, что вещество бывает в трех состояниях.
    Материалы и оборудование:
    1. подкрашенная жидкость в прозрачном стакане;
    2. вода, лед в формочке;
    3. спиртовка, на которой нагревается вода до кипения и испаряется;
    Эксперименты:
    1. Налить воду в формочки для льда и заморозить ее в холодильнике.
    2. Моделирование трех состояний вещества:
    Взявшись за руки, прижаться друг к другу, изобразить частички твердого тела;
    Легко взявшись за руки, стать на небольшом расстоянии друг от друга – «жидкость»;
    Свободно распределиться по группе, как «газ».
    3. Двум детям (один в рукавичках, другой нет) предложить взять кубики льда в руки и наблюдать, как лед растает и превратится в воду. Сравнить, у кого быстрее растает лед. Найти причину таяния льда и разной скорости таяния.
    4. Проделать эксперименты: вязнет ли палец в варенье? Проходит ли он сквозь стекло? Куда девалась соль в воде? Почему она становится невидимой? Объяснить причины полученных результатов.
    5. На огне довести воду до кипения, наблюдать за паром, подставить стекло и увидеть, как пар опять превращается в воду. Объяснить увиденное явление.
    Вывод:
    На морозе частички воды двигаются медленнее, поэтому вода, жидкость, превращаются в лед, твердое тело. При охлаждении жидкости расширяются. Если ее нагреть, то частички воды распределяются более свободно, а значит, вода превратиться в газообразное вещество.
    Лед тает, превращается в воду от соприкосновения с теплом. В голых руках лед тает быстрее, а в рукавичках медленнее.
    Палец вязнет в варенье, потому, что варенье – это густая жидкость. Частички варенья находятся достаточно близко друг к другу и «не пускают» палец. А сквозь стекло он вообще не проходят, так как это твердое вещество, в котором частички «крепко держатся» друг за друга.
    Вода проливается потому, что ее частички не так крепко держатся друг за друга, как в твердых веществах.
    Частички соли в воде распределяются между частичками воды, и их становится не видно, но они никуда не делись, поэтому вода соленая.
    1. Опыт «Нужен ли растениям снег»
    Материалы: 2 ёмкости с водой.
    Одну ёмкость поместить на снег, вторую под снег. Оставить на некоторое время.
    Вывод: Под снегом вода не замерзает, там тепло. Значит растениям нужен снег как одеяло.
    2. Опыт «Снег и лёд»
    Цели: выяснить, снег и лед рыхлостью и хрупкостью.
    Материалы: ёмкости со снегом и льдом, маленький молоток.
    Вывод: снег- рыхлый, лёд- твёрдый, но в то же время хрупкий, колется как стекло.
    3. Опыт «Лед и соль»
    Цель: развивать внимание, наблюдательность, интеллектуальные способности у детей.
    Материалы: 5 мисок, кубики льда, рис, тертый сыр, соль, перец, укроп.
    Ход: Для эксперимента нам понадобится лед (в кубиках) и 5 небольших мисочек. Пусть ребенок положит по одному кусочку льда в каждую мисочку и посыплет каждый кубик: рисом, сыром, солью, перцем, укропом.
    Главное посыпать один из кубиков солью. Пусть дети наблюдают, как влияют сыр, рис, перец, соль и укроп на лед. Какой из кубиков тает быстрее других?
    4.«Опыты: измерение термометром температуры воздуха, снега, воды».
    5. Опыт «Зимние веточки»
    6. Опыт «Освобождение пуговицы из ледяного плена».
    Материал: лёд, пуговица.
    Цель: подобрать быстрый и безопасные способ освободить пуговицу.
    Дети выдвигают предположения.
    После того, как высказаны все гипотезы, воспитатель вместе с детьми анализирует их с позиций «хорошо – плохо»:
    – можно погреть в руках, они теплые, лед и растает (руки замерзнут)
    – можно отогреть в варежках (варежки намокнут)
    – можно положить на батарею
    – разбить лед молотком (сломаешь пуговицу)
    – можно отковырнуть ножом (можно пораниться)
    – можно положить в теплую воду
    – можно просто оставить в стакане в классе (долго ждать)
    Положили замороженную во льду пуговицу в теплую воду.
    Вывод. Пуговица быстро освободилась в теплой воде.
    7. Опыт «Сколько воды получается из снега
    8. Опыт «Что быстрее растает?»
    Оборудование и материалы: прозрачные стаканы, снег, лёд, салфетки.
    Первая группа – рыхлый снег.
    Вторая группа – комок снега.
    Третья группа – лёд.
    9. Опыт «Определение тяжести»
    Оборудование: ёмкости с водой, бумажные салфетки на столах.
    Что тяжелее: снег или лёд?
    Первая группа– опустить в воду рыхлый снег. Вторая группа опускает в воду комок снега, а третья – лёд. Нужно проверить, что произойдёт, потонет он или нет, и объяснить почему?
    Вывод:
    Первая группа – рыхлый снег сразу растворился, он очень лёгкий.
    Вторая группа – снежный комок держался на воде, постепенно утонул, он тяжелее рыхлого снега.
    Третья группа – лёд не тонет, он ещё тяжелее.
    – Что быстрее растаяло? Во что превратился снег?
    Вывод: Снег и лёд – это вода. Лёд плотнее, крепче, поэтому дольше не тает.
    10. Опыт «Имеют ли снег и лёд форму
    Материал: формочки, снег, лёд.
    Вывод: Снег не имеет формы, он бесформенный. Приобретает форму того предмета, в который его положат.
    11. Опыт «Почему снег мягкий
    Цель: Совершенствовать знание детей о снеге.
    Материл: Лопатки, ведёрки, лупа, чёрная бархатная бумага.
    Предложить детям понаблюдать, как кружится и падает снег. Пусть дети сгребут снег, а затем ведёрками носят его в кучу для горки. Дети отмечают, что ведёрки со снегом очень лёгкие, а летом они носили в них песок, и он был тяжёлым. Приходилось носить ведёрки вдвоём. В чём дело?
    Затем дети рассматривают хлопья снега, которые падают на чёрную бархатную бумагу, через лупу. Они видят, что это отдельные снежинки сцепленные вместе. А между снежинками – воздух, поэтому, снег пушистый и его так легко поднять.
    Вывод. Снег легче песка, так как он состоит из снежинок, между которыми много воздуха. Дети дополняют из личного опыта, называют, что тяжелее снега: вода, земля, песок и многое другое.

  3. Aurinadar Ответить

    Осадки выпадают в виде снега, когда температура воздуха ниже 2 °C. Существует миф, что для образования снега температура должна быть ниже ноля. На самом деле самые тяжелые снежинки выпадают уже при температуре между 0 и 2°C. Выпавший снег начинает таять, когда температура поднимается выше 0 °C, но как только происходит процесс таяния, температура воздуха в области нахождения снежных осадков начинает понижаться.
    Если температура выше 2 °C, то снежинки начинают таять и выпадают, скорее всего, в виде мокрого снега, нежели в виде обычного снега. А если температура так и не понизится, то вместо снега пойдет дождь.

    Мокрый снег против сухого снега

    Размеры и формы снежинок зависят от количества кристаллов, сгруппированных вместе, а это в свою очередь определяется температурой воздуха. Снежинки, проходящие при падении через сухой холодный воздух, будут представлять собой мелкие рассыпчатые снежные осадки, которые не прилипают друг к другу. Такой сухой снег идеально подходит для зимних видов спорта, но при ветреной погоде он вероятнее всего будет скользить.
    Когда температура немного выше 0 °C, снежинки начинают таять по краям, таким образом прилипая друг к другу и превращаясь в крупные тяжелые снежные хлопья. Так образуется мокрый снег, который с легкостью прилипает и из которого можно слепить снеговика.

    Снежинки

    Снежинки представляют собой несколько кристаллов льда, которые могут иметь различные формы и виды, включая призмы, шестиугольные пластинки и звезды. Каждая снежинка уникальна, но так как они соединяются друг с другом в шестиугольную структуру, у них всегда имеется шесть сторон.
    При низких температурах формируются маленькие снежинки с простой структурой. При более высоких температурах каждая снежинка может быть образована из огромного количества кристаллов (снежинки в виде звезд), и они могут иметь диаметр в несколько сантиметров.

  4. Mobar Ответить

    В экваториальном и субэкваториальном климатических поясах такое погодное явление, как снег, отсутствует вообще. В тропическом поясе снег крайне редко (раз в несколько десятилетий) может выпасть на границе с субтропическим поясом. В субтропиках на границе с умеренным поясом снег зимой — регулярное явление.
    В России постоянный снежный покров устанавливается почти на всей территории страны, за исключением Краснодарского края и равнины северо-кавказских республик. Сроки его установки варьируют от года к году и от сроков наступления климатической зимы. В северо-восточных районах (Республика Коми, Красноярский край, Чукотка, Якутия), где климат наиболее суров, снег ложится уже в конце сентября и держится местами до начала июня.
    В Оймяконе осадки могут выпадать в виде снега и образование временного снежного покрова возможно в любой месяц года; средняя дата образования постоянного снежного покрова в Оймяконе — 24 сентября, незадолго после дня осеннего равноденствия, но постоянный снежный покров в Оймяконе может образоваться и на месяц ранее, 24 августа. Тает снег в Оймяконе, в среднем, с 17 мая по 31 мая; средняя продолжительность лежания устойчивого снежного покрова в селе — 237 суток, но возможно и 282 суток. В Хатанге устойчивый плотный постоянный снежный покров отмечается не менее 256 суток в году, с 23 сентября по 5 июня. В Норильске снежный покров лежит, в среднем, 244 суток в году, но может лежать и 277 суток. На мысе Челюскин снежный покров присутствует чуть более одиннадцати с половиной месяцев в году. На некоторых арктических островах России он может присутствовать весь год, где средняя температура самого тёплого месяца в году в некоторых местах составляет ?1,2 градуса. В июне на острове Визе высота снежного покрова может составить 50 сантиметров. В средней полосе России первый снег обычно выпадает в конце октября — начале ноября, постоянный снежный покров устанавливается во второй половине ноября, а сходит полностью в конце марта. В равнинной части южных областей европейской части России (особенно в Причерноморье) долговременный снежный покров (дольше 2-3 недель) устанавливается только в особо суровые зимы, да и то не везде. Самая ранняя дата установления временного и постоянного снежного покрова в Москве за 1946—2013 годы — 25 сентября (1976 год) и 24 октября (1993 год), соответственно. В 1993 году в Москве временный снежный покров образовался 29 сентября.

    Виды снегопадов [ править | править код ]

    Снег характеризуется разнообразными параметрами: толщиной покрова, количеством в нём воды, рассыпчатостью и т. д. Кроме типичных, существуют особые снегопады, связанные с внетропическими циклонами, озёрами и горной местностью.
    Внетропические циклоны, свойственные в Северном полушарии для Западной Европы, Канады и Гренландии, могут создать экстремальные условия, когда идут проливной дождь и обильный снег при ветре, превышающем 119 км/ч [7] . Полоса осаждения, которая связана с их тёплым фронтом, часто обширна и вызвана слабым восходящим движением воздуха над фронтальной границей; влага конденсируется, когда остывает, и создаёт осадки [8] , формируя полосу слоисто-дождевых облаков [9] . В холодном секторе, по направлению к полюсу и к западу от центра циклона, малые или средние полосы выпадения снега обычно имеют ширину от 32 до 80 км [10] . Эти полосы связаны с областями фронтогенеза циклона, или зонами температурного контраста [11] .

  5. nimoki Ответить

    Продолжительность снеготаяния имеет исключительное значение. Чем она короче, тем больше в единицу времени стекает талой воды с поверхности почвы. Трудно найти более краткое и точное описание этого периода, чем в знаменитых строках Фёдора Ивановича Тютчева (1836 год):
    Ещё в полях белеет снег,
    А воды уж весной шумят…

    Почти через полвека ленинградский поэт Иван Дементьев написал:
    Сугроб уже сутулится
    От солнечных лучей,
    И побежал по улице
    Сверкающий ручей.

    И «шум воды» и «бегущий ручей» свидетельствуют о таком бурном таянии, которое не может пройти бесследно. Не каждая речка способна принять в себя гигантский поток талой воды, особенно если она не успела освободиться ото льда после зимней спячки. Именно в период интенсивного снеготаяния возникает угроза катастрофических половодий, сильного разрушения (эрозии) почвы, деформации русел рек.
    По данным метеорологов, стаивающий за сутки снег может дать около 30 л воды с 1 м2 поверхности. При особо благоприятных условиях — до 80 л. Представьте, что столько воды выливается за сутки на 1 м2 участка — в некоторых регионах страны это соответствует месячной норме осадков.
    Но это там, где снега много. Где его мало, таяние заканчивается намного быстрее. В степных районах из-за сухости воздуха и интенсивной солнечной радиации возможно прямое испарение снега, без превращения его в воду. Такое «съедание» снега не угрожает разрушительным половодьем, однако лишает почву живительной влаги под будущий урожай.
    Как же узнать, где снега много, а где мало, какой окажется предстоящая весна и какие «сюрпризы» нам преподнесёт природа? Чтобы получить ответы на эти вопросы, метеорологи систематически проводят снегомерную съёмку почти на всей заснеженной площади планеты. Из-за разнообразия климата и рельефа картина распределения снега получается довольно пёстрой…
    Как же исчезает снег? Постепенно, почти незаметно. Даже в устойчивую, без единой оттепели морозную зиму снежный покров истончается, так что к весне он оказывается полностью «съеденным». Не успевая растаять, снег испаряется…
    Физики называют процесс испарения снега или льда, то есть перехода вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое, сублимацией или возгонкой. Физические законы (включая термодинамические), по которым происходит испарение и кристаллизация ледяных частиц, достаточно сложны. Количественные характеристики этих процессов зависят как от многообразных свойств снега, так и от условий внешней среды, к которым помимо температуры и влажности воздуха относится и ветер — он иногда становится хозяином снега. Благодаря ветру снег может не только падать вниз, но и взлетать, перемещаться на большие расстояния, рассеиваться, усиленно испаряться.
    Учесть все перемещения снега, оценить его потери, определить сроки исчезновения позволяют балансовые методы расчёта. Как в хорошей бухгалтерии, по ним можно проследить каждый этап жизни снега: выпадение, перемещение, отложение, исчезновение.
    Если сопоставить массу всех выпадающих из облака снежинок с массой снега, уже достигшего земли, то они не будут равны. Внизу наверняка обнаружится существенная «недостача». Естественным объяснением этого будет «усушка» снега по дороге между небом и землёй. Действительно, количество снега, достигшего земли, гораздо меньше, чем начавшего падать с облака. Но это явление — в рамках законов физики.
    Известно, что мелкие капли и ледяные кристаллики испаряются при дефиците влажности воздуха поразительно быстро, буквально на лету. Объясняется это тем, что продолжительность испарения таких частиц приблизительно пропорциональна квадрату их радиуса. Следовательно, при прочих равных условиях частица радиусом 0,1 мм испарится и исчезнет в 100 раз быстрее, чем частица радиусом 1 мм. Чем меньше становится снежинка, тем быстрее она испаряется, а начав «худеть», она уже не может остановиться.
    Но для сильного «похудания» нужно время. Хватит ли его снежинке на сравнительно коротком пути к земле? Временем она располагает немалым, ведь срок жизни свободно парящей снежинки составляет десятки минут. Например, при высоте облачного слоя 2 км над поверхностью земли и средней скорости падения снежинок 1 м/с снежинка пройдёт свой путь за 2000 секунд, или 33 минуты. Если воздух достаточно холодный и влажный, то снежинки, не очень «исхудав», успевают долететь до земли и образовать снежный покров. Если же воздух окажется более тёплым и сухим, то снежинки испарятся, не достигнув земли. Ситуация, о которой говорят: «тучи есть, а снега нет».
    Знание высоты и продолжительности полёта снега, его способности испаряться в воздухе имеет большое практическое значение. От этих параметров зависят весенние снегозапасы, а следовательно, и водность рек. Установлено, что в одном и том же географическом районе на возвышенностях снега выпадает больше, чем на равнинах. Причина — меньший путь от облаков до земли и соответственно меньшие потери снега на испарение. Балансовые расчёты снега позволяют увидеть многие знакомые явления с новой, неожиданной стороны, дают им научное объяснение.
    Например, уже давно замечен интересный факт: после сильной метели количество снега в наметённых сугробах не соответствует убыли снега на обдуваемых полях — оно значительно меньше. Куда же исчезает с поля остальной снег?
    Лишь сравнительно недавно удалось экспериментально доказать, что переносимые ветром частицы снега во время своего полёта интенсивно испаряются. Выяснилось, что в сухом воздухе для снежинки среднего размера существует максимальная длина переноса, которая определяет, быть снежинке в сугробе или исчезнуть по дороге. Чем больше скорость ветра, тем меньше время перелёта этого критического расстояния и, следовательно, больше дальность переноса снега.
    Какой же путь успевает совершить снежинка до своего исчезновения? Это зависит и от рельефа, и от сухости (влажности) воздуха. Различия в «длине пробега» очень велики. Например, в горных районах на расстояние больше 0,5 км снег не перемещается. На равнинах Западной Сибири снежинки могут улететь за 30—50 км от того места, где их подхватил порыв ветра. Вот почему при сравнительно небольшом количестве зимних осадков снега там всегда вдосталь.
    В Приволжье, в степях Казахстана и Западной Сибири потери снега с открытых мест в среднем составляют 50% от выпавших осадков. В условиях малоснежных зим это губительно отражается на урожае. Недаром возникла старинная пословица, фиксирующая эту связь: «снегу надует — хлеба прибудет» (то есть надует на поля).
    Многие, возможно, обращали внимание, что падающий без ветра снег старательно повторяет все тонкости местного рельефа. Но уже через несколько часов эти тонкости начинают стираться. Через несколько дней поверхность снежного покрова выравнивается, а к концу сезона приближается к плоской, какой её видел А. И. Полежаев (1835 год):
    Вдали, кругом, холодная немая —
    Везде одна равнина снеговая;
    Везде один безбрежный океан,
    Окованный зимою великан!

    Снег тщательно сглаживает неровности рельефа. Чем вызвана такая «самонивелировка»?
    Дело в том, что испарение снежных частиц зависит от площади их внешней поверхности и происходит с любой стороны, куда есть доступ воздуху, а тем более ветру. Чем больше открытой поверхности, тем больше испарение. Минимально оно с плотной плоской поверхности. Вот почему снежинки стараются «не высовываться», как можно плотнее прижаться друг к другу, а поверхность снежного покрова — принять форму, наиболее устойчивую к ветру. Это либо плоскость, либо очень пологие сугробы.
    Те же небольшие скопления снега, что оказались открытыми, незащищёнными, подвергаются сильнейшему воздействию ветра и вынуждены исчезнуть, точнее — превратиться в водяной пар. Самая незавидная участь — у отдельных снежинок. Если они не прикроют своими «телами» друг друга, то, обдуваемые ветром со всех сторон, испаряются в 10—100 раз быстрее, чем в безветрие. Вот почему снег так быстро исчезает с крон деревьев, проводов, шпилей. Иногда он почти полностью рассеивается во время метелей. Происходит процесс, о котором можно сказать: «ветер снег съедает».
    Но не только сублимация и ветер определяют судьбу снега. Он испытывает множество других воздействий: давление вышележащих слоёв, колебания температуры в зимние месяцы, оттепели, поверхностное таяние и последующее замерзание воды, просачивающейся вглубь, а также конденсацию — прямой переход воды из газообразного в твёрдое состояние. Известно, что в интервале плотности лежалого снега от 270 до 360 кг/м3 увеличение температуры всего на 1 градус даёт увеличение плотности на 4 кг/м3. Со временем снег настолько уплотняется, что перестаёт быть собственно снегом, превращаясь в фирн, или зернистый лёд. В зависимости от погодных условий плотность фирна колеблется от 360 до 800 кг/м3, что в 3—5 раз превышает плотность своего самого первого предшественника. Таким образом, под влиянием погодных факторов снег уплотняется, проседает, высота снежных сугробов заметно уменьшается.
    В шутку этот процесс можно назвать «утруской» снега.
    Более плотный снег и ледяная корка, в том числе и наст, ничуть не снижают темпов исчезновения некогда обширного белого покрова, а даже увеличивают его из-за повышения плотности и, как следствие, теплопроводности. Температура поверхности при этом будет выше температуры поверхности рыхлого снега, поскольку с увеличением плотности вещества толщина слоя поглощения солнечной радиации уменьшается, что приводит к большему его нагреву.
    Лёд испаряется не только при положительных температурах воздуха, но и при самых сильных морозах, тем более что им сопутствует низкая влажность воздуха.
    Именно весной, при уже хорошо пригревающем солнце, мы замечаем, что от тающего снега веет холодом. Он ощутим даже при плюсовых температурах воздуха. Недаром говорят, что весеннее тепло обманчиво. Причина известна: в соответствии с законами термодинамики процесс таяния «отбирает» у прилегающих слоёв воздуха тепло и тем самым холодит его.
    Перейдя на участок, где снег уже растаял, вы заметите, что стало ощутимо теплее — земля быстро прогревается и подсыхает. Этот процесс также не остался без поэтического отражения. Слова А. К. Толстого (1856 год) лаконичны и точны:
    Вот уж снег последний в поле тает.
    Тёплый пар восходит от земли…

    Эти термодинамические процессы в определённых ситуациях мы успешно используем в своей практической деятельности. Например, «сухое» испарение льда (возгонку), когда вывешиваем зимой на улице мокрое бельё. Казалось бы, как можно высушить его на морозе? Оно же просто замёрзнет! Бельё действительно замерзает, превращаясь в твёрдое несгибаемое полотно, но в таком состоянии оно тоже сохнет — процесс испарения продолжается, но не с поверхности жидкости, а с поверхности льда. Открытое пространство, а тем более ветер способствуют испарению и ускорению сушки.
    Поэтому для ускорения схода снега в городах ближе к весне производится сколка уплотнённого снега у поребриков тротуаров, разрушение залежалых снежных скоплений во дворах. И с этой же целью садоводы перелопачивают снег на своих участках. Несколько сухих, а ещё лучше ветреных дней — и все остатки снега бесследно исчезают, даже мокрого места не остаётся. Значит, весна полностью вступила в свои права.

  6. ЙА_ЙО}|{ИГ Ответить

    Конспект
    Занятия
    в старшей группе
    Тема: «Что такое снег и лёд?»
    Воспитатель:
    Азарова И.
    МДОУ Д/С №95
    •        Тема: «Что такое снег и лед?»
    •        Цель: Конкретизировать и углубить представление о зиме: состояние
    погоды, типичные осадки, явления природы. Доказать через опыты, что
    снег и лед — это вода, изменившая свое состояние, вследствие изменения
    температуры. Сравнить свойства снега и льда. Развивать связную речь,
    умение говорить правильно. Формировать эстетическое отношение к
    зимним явлениям.
    • Оборудование: пластмассовый стаканчик с крышкой, замороженные
    кусочки льда, стакан с водой, миски с холодной и горячей водой, тарелка,
    баночка с рыхлым и утрамбованным снегом, термометр.
    Ход занятия:
    Воспитатель читает стихотворение «Вы узнаете зиму?» (отрывок):
    Кругом глубокие снега,
    Куда я взгляд не кину,
    Метет и кружится пурга.
    Вы узнаете зиму?
    Заснули реки подо льдом,
    Застыли, недвижимы,
    Горят сугробы серебром.
    Вы узнаете зиму?
    -О каком времени года говориться в стихотворении? -Какие зимние месяцы вы знаете?
    -Как изменилась природа зимой?
    -Какая погода зимой? (Ответы детей на вопросы)
    Зимой бывают самые короткие дни и длинные ночи, солнце встает, но мало греет, небо серое с облаками и тучами, из которых идет снег. В сильные морозы снег падает крупинками, иголочками. Когда теплеет, снежинки слипаются в хлопья, на деревьях и проводах выступает иней. Реки и озера покрываются  льдом. И вот сегодня мы с вами познакомимся со свойствами снега и льда.
    •        Опыт: Возьмем пластмассовый стаканчик с крышкой. Заполним его водой
    до   краев   и   закроем   крышкой.   Поставим   стакан   в   морозилку (предварительная работа).
    -Что произошло с водой в морозилке? (Ответ детей).
    -Почему же крышка у стаканчика закрыта не плотно? Что произошло?
    (Ответы детей).
    Вывод: Вода при замерзании расширяется и занимает больше места,
    поэтому лед поднял крышку у стаканчика.
    Опыт: Ребята, давайте сравним два стаканчика: с водой и со льдом. Какое
    вещество более прозрачное лед или вода? (Ответы детей).
    Вывод: Лёд не такой прозрачный, как вода; чем толще лед, тем он хуже
    пропускает свет. Поэтому в реках, под ледяной крышей в середине дня
    уже вечер.
    Опыт: Посмотрим на кубик льда. Чем он отличается от воды? (Ответы
    детей.) Вода меняет форму, потому что это жидкость. Можно ли пить лед?
    Лед сохраняет форму, пока снова не превратится в воду. Лед — твердое
    вещество.
    Опыт: Положим кусочек льда в миску с водой. Что произойдет? Лед
    утонет, или будет плавать? (Ответы детей). Давайте проверим.
    Вывод: Лед состоит из воды, но намного легче её. Это потому что в нем
    вместе с водой оказываются при замерзании крошечные пузырьки
    воздуха. Они то и не дают льдинке утонуть.
    Ребята, что произойдет со льдом при нагревании? (Ответы детей). А как вы думаете, где быстрее растает кусочек льда: в холодной, горячей воде, тарелке. (Ответы детей).Давайте проверим.
    •        Опыт: Положить одинаковые кусочки льда в три емкости с горячей водой,
    с холодной водой и без воды. Убедится, где быстрее растает лед.
    Ребята, давайте закрепим свойства льда, опираясь на опыты. Что же такое лед? (Ответы детей). Лёд-это твердое вещество, которое имеет форму, он не прозрачный и плохо пропускает свет. Лёд состоит из воды, но легче её. При
    замерзании вода расширяется и занимает больше места. При высокой
    температуре лед тает быстрее и превращается в воду.
    Вот такое удивительное вещество лед. А теперь, ребята, давайте поговорим о
    снеге. Из чего состоит снег? Какой снег? (Белый, холодный, рыхлый,
    непрозрачный).
    Опыт: Возьмем две одинаковые баночки. В одну насыплем рыхлого снега, а в другой снег утрамбуем. Какая баночка оказалась тяжелее? Теперь давайте проверим, в какой баночке снег растает быстрее? Где оказалось больше воды?
    Теперь давайте измерим температуру снега.
    • Опыт: Наберем в банку снега. Воткнем термометр в снег. Какую температуру показывает термометр? Температура ниже нуля. Потом столбик термометра поднимается вверх к отметке «ноль». Снег становится пополам с водой. А когда столбик поднимется выше нуля, снега в банке не останется.
    • Вывод: Температура снега — ниже нуля, а воды — выше нуля. Давайте сравним баночку с талой водой и водой из-под крана. Чем они отличаются? Талая вода менее прозрачная, чем из-под крана. Это потому что в воздухе были пылинки, частицы копоти. Снежинки по пути к земле собрали их и испачкались. Поэтому воздух после снегопада становится чище. Снег помогает растениям зимой не замерзнуть. Он рыхлый, между снежинками есть частички воздуха, поэтому снег, словно одеяло укрывает нашу землю и сохраняет растения.
    Сегодня, ребята, мы с вами доказали, что снег и лед — это вода, которая изменила свое состояние из-за низкой температуры.

  7. Енот Ответить

    Вода превращается в лед при температуре 0 градусов по Цельсию. Этот ответ верен, если соблюдаются следующие условия:
    давление атмосферы 760 мм рт.ст.;
    вода имеет природный состав, то есть в ней присутствуют в небольших количествах различные примеси.
    Если вы отдыхали в горной местности или просто видели горы по телевизору, то, наверное, обратили внимание на то, что люди ходят по снегу легко одетыми. Это происходит потому, что при снижении давления на высоте вода замерзает быстрее.
    Примеси в толще воды играют роль основания для образования кристалликов льда. Если, например, взять дистиллированную воду, то для ее затвердевания понадобится более низкая температура, потому что молекулам воды будет просто не за что зацепиться.

    При какой температуре вода превращается в пар

    Вода превращается в пар при температуре 100 градусов по Цельсию. Это условие соблюдается также только при давлении 760 мм.рт.ст.
    При снижении воздушного давления вода начинает кипеть раньше. Интересно, что в лабораторных условиях было определено такое давление, при котором вода может находиться сразу в трех состояниях: в виде льда, жидкости и пара. Эта величина составляет 0,006 атмосфер, а температура “тройной точки” воды равна 0,01 градуса по Цельсию. Если давление снижать и дальше, то вода будет переходить сразу изо льда в пар, минуя жидкое состояние.
    Таким образом, ответы на вопросы об изменении состояний воды (0 и 100 градусов) верны только для определенных условий. Вот такое загадочное и интересное вещество – вода!

  8. Drelazar Ответить

    Осенние и зимние циклоны могут приносить снег, дождь, переохлажденный дождь, ледяной дождь.
    В той части циклона, где расположен теплый атмосферный фронт, теплый воздух наползает на клин холодного воздуха, расположенный у земли. В результате перед приземной линией фронта получается «сэндвич с теплой начинкой», в котором между двумя холодными слоями воздуха, расположен теплый. Особый интерес представляет случай, когда температура в холодном воздухе отрицательная, а в теплом – положительная. В зоне такого атмосферного фронта, может наблюдаться широкий спектр осадков – от снега до дождя.

    Снег идет перед фронтом, когда температура во всей толще тропосферы отрицательная.
    Если осадки, начавшие выпадать в виде ледяных кристалликов/снежинок, проходят через расположенный ниже слой теплого воздуха, толщина которого достаточна для того, что бы они растаяли, они превращаются в водяные капли.
    Если толщина слоя холодного воздуха, в который затем попадают капли, продолжая падать вниз, – большая, то они успевают покрыться ледяной оболочкой – образуется ледяной дождь.
    Если слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у поверхности земли, то капли дождя, попадая в него, становятся переохлажденными, но не успевают замерзнуть до тех пор, пока не соприкоснутся с холодной поверхностью земли, проводов, веток деревьев и т.д. Это – переохлажденный дождь.
    Если теплый слой воздуха простирается до поверхности земли осадки так и продолжают падать в виде дождя.
    В зоне, где отмечаются переохлажденный дождь и ледяной дождь, – образуется гололед, который представляет собой ледяную корку, как на горизонтальных, так и на вертикальных (!) поверхностях. Гололед является опасным явлением, когда диаметр его отложений превышает 20 мм. Хотя проблемы начинают появляться, когда отмечается пока еще только сам факт гололеда – уже очень трудно передвигаться по поверхности, покрытой коркой льда (иногда коэффициент сцепление просто близок к «0»), автомобиль может покрыться коркой льда, и его трудно открыть и очистить стекла, не говоря уже о более серьезных вещах.
    Если в теплом секторе температура повышается до положительных значений, нарастание гололеда прекращается и он быстро разрушается. Если температура не переходит в «+», то это очень плохо – гололед может сохраняться очень долгое время на проводах, ветках деревьев, на вертикальных поверхностях, где его трудно «извести» реагентами, как это было в конце декабря 2010 года в Центре ЕТР.
    Часто зимой выпадает и мокрый снег. Снег, выпадающий при положительной температуре, близкой к 0°, когда снежинки частично подтаивают или когда вместе со снегом выпадает дождь. Снежинки мокрого снега обычно слипаются в хлопья.
    Мокрый снег, налипая на провода и ветки деревьев, увеличивает нагрузку на них. Диаметр отложений мокрого снега, превышающий 35 мм, считается опасным. Мокрый снег наблюдается при положительной, близкой к нулю, температуре у земли, когда снежинки частично подтаивают или когда вместе со снегом выпадает дождь.
    Интересно рассмотреть случай мокрого снега, когда распределение теплого и холодного воздуха по высоте противоположно тому, которое отмечается при выпадении переохлажденного дождя. В этом случае более холодный воздух находится над слоем более теплого воздуха. Здесь все зависит от температуры у поверхности земли и скорости ее понижения с высотой. Эти два фактора определяют толщину слоя с положительной температурой.

    а) температура у поверхности земли небольшая, но понижается с высотой медленно. В этом случае нужна значительная толщина слоя с положительной температурой, чтобы снег полностью растаял;
    б) температура у поверхности земли выше, но с высотой она быстро понижается, снег успевает растаять при меньшей толщине слоя.
    Если его толщина менее 60 м, то почти 90% осадков будут выпадать в виде снега. Если высота слоя с положительной температурой около 275 м, то примерно половина осадков будет снегом, а половина – дождем. Если высота слоя с положительной температурой окажется выше 300 м, то вероятность выпадения снега будет меньше 50%.
    В действительности в каждой конкретной синоптической ситуации возможны отступления от приведенных схем в зависимости от особенностей вертикального распределения температуры, относительной влажности воздушных масс, скорости перемещения и протяженности фронтальной зоны и т.д.
    Все эти тонкости учитываются синоптиками при прогнозе фазы и интенсивности осадков. Но все же, что бы не создавать путаницы и не вводить в ступор потребителей, в прогнозах используют более общую типизацию осадков по фазе без большой детализации, ограничиваясь терминами «снег», «мокрый снег», «дождь», либо их сочетанием. Если ожидается вероятность выпадения переохлажденных осадков (дождя, мороси, ледяного дождя), которые образуют гололед, то в прогнозах звучит просто «гололед».
    Такие явления предусматриваются в краткосрочных прогнозах погоды (на срок от 12 до 72 часов, или 3 суток).
    (Более подробно в разделе Терминология прогнозов погоды)

  9. VideoAnswer Ответить

Добавить комментарий для Drelazar Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *