Zimową porą - szron, szadź i gołoledź

Zimowe krajobrazy bywają przepiękne. Pobielone rośliny, drogi, dachy domów nabierają wyjątkowego uroku. Poniżej kilka słów objaśnienia, jak ten czar powstaje.

 

Strzegom (woj. dolnośląskie) w zimowej szacie. Na drugim planie Góra Krzyżowa (354 m n.p.m.) - najwyższy szczyt Wzgórz Strzegomskich na Przedgórzu Sudeckim

Szron wygląda tak, jak gdyby ktoś posypał np. gałęzie drzew mąką, albo cukrem pudrem. Dopiero, gdy bliżej się przyjrzymy widzimy na obserwowanej powierzchni małe kryształki lodu. Szron powstaje, gdy powietrze jest bardzo wilgotne, a temperatura przy powierzchni obiektów - ujemna. Wtedy para wodna z powietrza zamienia się od razu w lód i osadza na liściach czy gałęziach. Tę przemianę (z pary wodnej w lód z pominięciem fazy cieczy) nazywa się resublimacją.

Szadź zobaczymy o wiele rzadziej niż szron. Nie sposób jej z nim pomylić - tworzy długie lodowe igiełki. Szadź tworzy się z zamarzających małych kropelek wody, które znajdują się w powietrzu. Nie ma tu więc zjawiska resublimacji. Jeśli przy powstawaniu szadzi wiał wiatr, igiełki mogą być skierowane zgodnie z kierunkiem wiatru.

Zimą można też obserwować wszelkie stadia pośrednie między szronem i szadzią, szczególnie w czasie mgieł. Zdarza się, że bardzo duża ilość tych osadów atmosferycznych może spowodować łamanie się gałęzi drzew.

Gołoledź to lodowa powłoczka tworząca się na powierzchni różnych obiektów. Jest najczęściej dość cienka i przezroczysta. Z tego względu kierowcy na drogach mogą jej nie widzieć, a bywa bardzo zdradliwa. Wypadki samochodowe zimą mogą być właśnie spowodowane przez gołoledź na drogach.

Tutaj lód pokrył gałęzie drzewa - warstwa lodowa wcale jednak nie jest cienka

Warto zajrzeć:
Osady atmosferyczne
Rejestracja osadów atmosferycznych
Jesienną porą - deszcz, rosa i mgła

Co jest potrzebne do spalania?

Najpierw obejrzyjcie film:

Co jest potrzebne do przeprowadzenia doświadczenia:
- miseczka z wodą (w filmiku użyłam krystalizatorki)
- świeca (można ją przymocować stopionym woskiem lub plasteliną do dna miseczki jeszcze przed nalaniem wody)
- pudełko zapałek
- pojemnik szklany, np. słoik, który będzie wyższy od świeczki, o mniejszym obwodzie niż miseczka z wodą

Czynności, które należy kolejno wykonać:
- przymocować świeczkę do dna miseczki
- nalać wody do miseczki
- zapalić świeczkę
- przykryć palącą się świeczkę "kloszem" z drugiego pojemnika szklanego

Co można zaobserwować:
Po chwili płomień świeczki gaśnie. Woda z miseczki jest wciągana pod "klosz". Poziom wody pod "kloszem" jest wyższy niż w miseczce

 Dlaczego?
Spalanie czegokolwiek jest niemożliwe bez tlenu - jednego ze składników powietrza. Tlen znajdujący się pod "kloszem" jest zużywany przez świeczkę. Gdy cały tlen zostanie zużyty - świeczka gaśnie. Woda wypełnia miejsce zużytego tlenu.

Tlen nie jest jedynym składnikiem niezbędnym do tego, żeby świeczka się paliła. Najpierw należy dostarczyć jej ciepła za pomocą palącej się zapałki. Oczywiście spalaniu ulega wosk (stearyna), którą nasycony jest knot. Gdyby zabrakło któregoś z tych składników - ogień zgaśnie.

Zadania dla ucznia:
1. Wykonaj powyższe doświadczenie używając głębokiego talerza do zupy i litrowego słoika. Zmierz stoperem czas, w którym świeczka zużywa cały tlen ze słoika. Oblicz ile czasu będzie potrzebowała świeczka na zużycie tlenu z pojemnika 300-litrowego.
2. Ile czasu upłynie zanim 2 takie same świeczki zużyją cały tlen z pojemnika 300-litrowego?