|
 |
 |
Připravte si kus ledu o rozměrech asi 15x4x4cm.
Vodu je vhodné předem převařit, aby led nebyl zakalený od bublinek.
Po zmražení umístěte led na několik hodin do ledničky či termosky, aby
se vnitřek ohřál na teplotu co nejbližší 0 °C, ale aby led
neroztál. Mezitím připevněte závaží (asi 1 kg) na měděný drátek o
průměru asi 0,3 mm; volte co nejtěžší závaží, které drátek unese.
Zavěste závaží na led podle obrázku.
Drátek se bude zařezávat do ledu, až po zhruba hodině projde ledem a
závaží spadne. Kus ledu ale zůstane neporušený.
Jev je důsledkem toho, že led plave na vodě. Při zvýšení tlaku je totiž stabilnější fáze o vyšší hustotě (voda), a proto led pod drátkem taje. Skupenské teplo, které je pro tání potřeba, se získá opětnou krystalizací vody v místech s menším tlakem, tedy nad drátkem. Teplo proudí drátkem seshora dolů (proto je vhodná měď, která má velkou tepelnou vodivost) a voda okolo drátku nahoru, kde opět mrzne. Rozdíl teplot při běžném uspořádání je setiny stupně, a proto se pokus nepovede, pokud je led příliš studený (z mrazáku).
Vpravo vidíte řádový vzorec, který lze odvodit pro dobu "řezání".
Fázové rovnováhy: Clapeyronova rovnice
(Jiří Kolafa)