La main à la pâte
لماذا ينفجر الإناء الزجاجي عند تجمده؟
03/03/2003
تاريخ
 
سؤال من
 
لقد استغللنا المناخ البارد خلال قيامنا بنشاط مع تلاميذ الصف الثاني الابتدائي حول تغير حالة المادة لإجراء التجربة التالية: فقد ملأنا ¾ إناء مربى بالماء ووضعناه على حافة النافذة دون غطاء طول ساعات الليل، فتجمد الماء بالإناء ولكن تحطم الزجاج، فلماذا؟ أي الظواهر الفيزيائية وراء انفجار الإناء المملوء بالماء؟ كيف نفسر تلك الظاهرة لتلاميذ الصف الثاني الابتدائي ؟
 

 
 
03/03/2003
تاريخ
 
إجابة من
 
بداية يجب أن نعرف أن الماء يتمدد عند تجمده، وبرأيي أن أول ما يتجمد هو السطح وخاصة المناطق الملامسة للحواف فيشكل الثلج المتكون في بداية عملية التجميد غطاءا مثبتا جيدا عند الأطراف مما يمنع بعد ذلك الماء من التمدد بحرية نحو الأعلى، ونجح الاستمرار في التجمد في تحطيم الوعاء الزجاجي؛ ولكن ينبغي مشاهدة تلك التجربة حتى نتأكد من ذلك ما دام أنه من الصحيح قابلية الثلج للتشكيل فنرى غالبا نتوءات بوسط أوعية الماء المجمد بسبب الدفع الناتج عن الزيادة في حجم الماء عند تجمده؛ وأخيرا يعد تحطم الوعاء مفيدا لإمكانية استخدامه في توضيح تمدد الماء عند تجمده للتلاميذ.
 
 
لماذا ينفجر الإناء الزجاجي عند تجمده؟

 
 
05/03/2003
تاريخ
 
إجابة من
 
أعتقد أن طبقة الماء العليا بالإناء تتجمد أسرع من الماء المتصل بالزجاج الذي يعزل البرد قليلا وبعد فترة من الوقت نحصل على ماء سائل محبوس بإحكام بين جانب زجاجي وجانب ثلجي ملتصق بالزجاج بلا شك، وكلما استمرت عملية التبريد بعد ذلك تجمد الماء المتبقي والذي يصاحبه زيادة في الحجم مما يؤدي إلى كسر الغلاف.