Цель работы: Определить какая вода замерзнет быстрее холодная или горячая при прочих равных условиях 

Гипотеза: Перед выполнением работы я предполагал: Наверное холодная вода замерзнет быстрее, потому что до 0°С ее температура ближе. 

 Актуальнось: Тема актуальна, так как идет зима и оставленная вода на улице может быстро  замерзнуть. Чтобы узнать какую воду можно оставить на более длительное время на улице мы и решили провести это исследование. 

Перед исследованием пришлось много прочитать о воде и в книгах и в интернете. Мы узнали самое главное, что без воды и не туды и не сюды , что воды много, но ее беречь надо.

Познакомились с агрегатными состояниями воды и других веществ, т.е все вещества могут находиться в твердом , жидком и газообразном состоянии.

И всех лучще это можно увидеть у воды: лед, вода и пар.

Узнали, что вода замезает и плавится при нормальном давлении (760 мм  ртутного столба) при 0оС, кипит при 100оС, испаряется прилюбой температуре.

Узнали, что скорость ипарения зависит: 1) от рода вещества; 2) от площади испарения;  3) от температуры  жидкости;  4) от скорости удаления паров с поверхности жидкости; 5) от окружающей среды.

Узнали также, что остывание происходит за счет передачи тепла от воды к окружающей среде через поверхность жидкости, через стенки сосуда и за счет испарения, т.к. при испарении вылетающие молекулы забирают с собой тепло. 

Перед проведением исследований провели опрос учащихся школы на тему работы. Им  были заданы два вопроса: 

1.Какая вода замерзнет быстрее холодная, теплая или горячая при одинаковых условиях?

2.Изменится ли результат, если изменить температуру окружающей среды?

Было опрошено 55 человек из разных классов. Ответы видны на диаграммах.

На первый вопрос большинство ответили теплая и горячая, а объяснить не могли, видели в вопросе какой- то подвох или читали в интернете.

На второй вопрос большинство считали, что не изменится быстрота замерзания от изменения температуры окружающей среды.

После опроса провели эксперимент.

Налили в стеклянный стакан  холодную воду массой 200г с температурой 20оС 

В такие же   стаканы налили по 200г теплой воды   разной температуры 30оС и 40оС

Измерили начальную температуру холодной и горячей воды в трех стаканах.

Измеряли температуру воды в стаканах через каждые 5 минут до появления в одном из стаканов на поверхности воды льда.

Опыты проводились при равных условиях

Результаты занесли в таблицу. Лед появился в стакане с теплой водой на промежутке от 50 до 55 минут в первом опыте.  Во втором опыте лед появился в стакане с теплой водой на промежутке с 55 до 60 минут позже, чем в первом опыте, но тоже в том же стакане.

Построили  диаграмму и графики изменения температуры в стаканах. По диаграммам видно, что столбики изменения температуры теплой и горячей воды уменьшаются быстрее, значит, охлаждаются быстрее.

Исследуя диаграммы и графики сделали выводы: 

1.Из диаграмм и графиков изменения температуры видно, что быстрее остывала теплая вода, т.к. графики круче.

2.Этому есть объяснение: теплая вода отдавала тепло окружающей среде, да еще она интенсивнее испарялась, а за счет испарения ее температура быстрее понижалась.

3.Поэтому теплая вода быстрее замерзла.

4.Быстрота замерзания зависит и от температуры окружающей среды: чем она ниже, тем скорость замерзания больше.