Суббота, 17.04.2021, 08:44
Icemaker
FAQ
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 23
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru каталог интернет-сайтов
реклама
Главная » FAQ [ Добавить вопрос ]

Ресурфейсер (также ледовый комбайн или ледозаливочная машина) используется для восстановления льда на катках. До их изобретения это производилось вручную. Первый ресурфейсер изобрёл Фрэнк Замбони в 1949 году в городе Парамаунт, штат Калифорния.


1.Искусственный лед на обычном катке по сути это подготовленная вода, замороженная тонким слоем на поверхности состоящей из системы охлаждающих трубок.

Холодильные установки поддерживают необходимую температуру льда даже при плюсовой температуре воздуха. Регулировка температуры льда позволяет создавать  оптимальные характеристики поверхности как для хоккеистов(жесткий лед) так и для фигуристов(мягкий лед).

2.Синтетический лед - это сверхвысокомолекулярный полиэтилен(СВМПЭ), материал по сути копирующий по свойствам лед. Такому "льду" уже не важна окружающая температура, поэтому он совершенно свободно может использоваться и в торговых центрах, и даже на пляжах: допустимая температура синтетического льда занимает диапазон -70..+70 градусов. Главный минус этого покрытия это худшие скользящие свойства и отсутствие возможности регулировки характеристик поверхности. 


  Разница заключается в примененной технологии замораживания ледового покрытия. В случае стационарного катка - это бетонная плита, в которой залиты полиэтиленовые трубы, а технология замораживания мобильного катка, как указывает само название, предусматривает демонтаж, и оборудование можно хранить на складе вместе с бортами, холодильным агрегатом. При наступлении нового сезона компоненты снова можно использовать для оборудования катка.


Горячая вода при попадании на лед плавит верхний слой ледовой поверхности и создает прочные связи между залитым и нижним слоем льда. В теории чем выше глубина проникновения этого нового слоя льда тем прочнее структура поверхности и др. свойства, так же при застывании воды вылитой на лед, важным фактором является скорость заморозки нового слоя - чем ниже эта скорость, тем более бездефектной будет ледовая поверхность.


если коротко то хоккейные созданы больше для активного маневра на льду и имеют лучшую защиту ноги от повреждений, а фигурные в основном предназначены скорее для неспешного катания и имеют также зубчики на переднем закругленном крае(зубчики для торможения, этим в основном и компенсируется недостаток маневра на льду).


Отличаются от классических беговых коньков системой заточки и формой лезвия. Очень острые - толщина лезвия - 1,1 - 1,2 мм, полозы подвижные и слегка выгнутые, что позволяет проходить очень крутые повороты. также из за особенностей этого вида спорта лезвие смещено в левую часть от центра. На первых соревнованиях було выбрано направление катания против часовой стрелки и теперь если спортсмен повернет в другую сторону то он сразу упадет.

 


Резкие движения ног при толчке вызывают появление момента сил, стремящихся повернуть корпус человека вокруг вертикальной оси. Поэтому конькобежец в такт движению ног размахивает руками так, чтобы движение соответствующих рук и ног было в противофазе. Когда руки и ноги работают согласованно (левая нога толкает тогда, когда правая рука идет вперед, а правая нога - когда левая),  то суммарный импульс выше, чем когда работа их несогласована. 

При таком движении рук возникает момент сил, противодействующий моменту сил, обусловленному движением ног, и компенсирующий его.

по сути движения рук позволяют сохранять равновесие при разгоне.


Весь секрет заключается в особенных свойствах воды. Уникальность ситуации заключается в том что при переходе воды в лед объем вещества растет а плотность падает. Лезвие конька при взаимодействии с поверхностью создает сильное давление, а при движении лезвия еще возникает сила трения, которая разогревая место контакта конька с льдом по сути создает там микро-объем жидкой воды(т.е. практически смазки для движения по поверхности).
 
Но есть и другая теория - с начала 60-х годов прошлого века учёные считают, что атомы, расположенные на поверхности кристаллов, находятся в особых условиях. Силы, заставляющие их находиться в узлах кристаллической решётки, действуют на них только снизу. Поэтому поверхностным атомам (или молекулам) ничего не стоит «уклониться от советов и объятий» молекул, находящихся в решётке, и если это происходит, то к такому же решению приходят сразу несколько поверхностных слоёв атомов. В результате, на поверхности всех кристаллов образуется плёнка жидкости. Кстати, кристаллы льда не являются исключением. Поэтому лёд и скользкий (см. рис. 37).

Рисунок 37. Схематическое изображение поперечного среза льда. Беспорядочное расположение молекул воды на поверхности соответствует плёнке жидкости, а гексагональная структура в толще – льду. Красные кружки – атомы кислорода; белые – атомы водорода (из книги К.Ю. Богданова «О физике яйца …и не только», Москва, 2008).

 

Толщина жидкой плёнки на поверхности кристалла растёт с температурой, так как более высокая тепловая энергия молекул вырывает из кристаллической решётки больше поверхностных слоёв. Теоретические оценки и эксперименты показывают, что как только толщина жидкой плёнки на поверхности кристалла начинает превышать 1/10 размеров кристалла, вся кристаллическая решётка разрушается и частица становится жидкой. Поэтому и температура плавления частиц постепенно падает с уменьшением их размера (см. рис. 35).

 
 

Примерно с середины 90-х годов в конькобежном спорте стали использовать конструкцию коньков с "отстегивающимся" креплением лезвия на заднем "стакане". На переднем креплении сконструирован специальный шарнир с пружиной, позволяющий лезвию оставаться на льду, в то время как пятка ботинка поднимается и опускается. Беговые коньки - клапыПри отрыве ноги от поверхности льда пружина возвращает лезвие в "посадочное гнездо", и когда эта нога становится не толчковой, а опорной, вес спортсмена распределяется уже на обе опорные стойки. Такая конструкция позволяет дольше "толкаться" толчковым коньком, в то время как второй конек находится в "пристегнутом" состоянии, составляя единое целое с ботинком. При следующем шаге положение лезвий на коньках меняется, и так всю дистанцию. Эта конструкция беговых коньков получила название "клап", за характерный звук (от английского clap skate), издаваемый лезвием при возврате его пружиной на место.


Айс-фитнесс (Ice-fitness) – фигурное катание для взрослых. Познакомиться с фигурным катанием можно и в зрелом возрасте, лишь бы позволяло физическое состояние. Положительные аспекты налицо: задействованы все мышцы организма, вырабатывается правильная осанка, развивается ритмичность и выразительность движений. Кстати, за час катания сжигается 400 калорий, а это значит, что оно также является эффективным средством для похудения.


экстремальный слалом на коньках, ледяные гонки - как только не называют это интереснейший вид спорта. В отличие от остальных своих собратьев зимний спорт Айс Кросс - изначально зародился не как развлечение, а как сугубо коммерческое мероприятие. Для соревнования строиться 300-метровая горка(ледяная трасса) с большим количеством крутых трамплинов, поворотов и спусков. По этой трассе должны были одновременно бежать четыре спортсмена в экипировке, очень сильно напоминающей хоккейную, соревнуясь друг с другом не только в скорости, но и умении держать равновесие. Система проведения таких соревнований утвердилась давно и никогда не менялась. Спортсмены состязаются в боях на вылет, двое проходят в следующую стадию, двое остаются за бортом соревнований. 


Бортоподрезная машина для кромки льда — машина, предназначенная для срезки лишнего ледового слоя, который нарастает возле борта создавая лишний нарост,  мешающий качественной срезке ледозаливочной машиной при ее проходе возле бортов.


Такое странное поведение ваших кубиков льда объясняется особенностями процесса кристаллизации воды. Превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на центрах кристаллизации; примесях и неоднородностях — частичках пыли, пузырьках воздуха, мельчайших царапинах на стенках сосуда. Чистая вода центров кристаллизации практически лишена, поэтому она может переохлаждаться, и довольно сильно, оставаясь жидкой, но мельчайшие пузырьки воздуха вода всегда содержит. А тем более газированная вода, насыщенная углекислым газом. Они то и являются причиной того, что лёд выглядит мутным, а не потому, что она грязная. 
Процесс кристаллизации происходит так. Каждый образующийся кристаллик воды имеет шесть лучей. Соединяясь, они образуют лед, и вскоре на поверхности воды образуется корочка льда. Иногда лед получается прозрачным, иногда — нет. Почему? Дело в том, что при замерзании капелек воды мельчайшие пузырьки воздуха прилипают к лучам кристаллов льда. Чем больше образуется кристалликов льда, тем больше пузырьков воздуха — вот вам и непрозрачный мутный лед.

Если вода подо льдом движется и равномерно перемешивается, воздушные пузырьки не собираются вместе, и образуется прозрачный лед.

В природе это происходит когда снег опускается на воду, температура которой близка к замерзанию, он сбивается при волнении в гряды толщиной 0,5 м. Когда температура воды опускается до точки замерзания, мокрый снег и вода смерза ются, и образуется мутный, непрозрачный лед.


Если воду сильно сжать, что с ней станет. Образуется лед?  Т.е. её температура понизится или нет; может повысится?

Физические свойства воды аномальны.Вода почти несжимаема.Но при высоких давлениях вода превращается в лед при более высокой температуре(см. диаграмму)Правда,структура такого льда отличается от обычной.Он представляет из себя одну сетку "вставленную" в другую,т.е.гораздо плотнее.


Одно из немногих исключений прямой зависимости температуры и объема — вода. При охлаждении теплой воды ее объем уменьшается. Это уменьшение продолжается, пока температура не понизится приблизительно до 4°С. При такой температуре вода достигает максимальной плотности и, следовательно, наименьшего объема. При дальнейшем охлаждении воды ниже 4°С она начинает расширяться. Данное расширение продолжается, пока температура не понизится до тройной точки (О °С). При температуре тройной точки жидкая вода начинает изменять состояние на твердое и продолжает расширяться. По завершении изменения состояния 0,0283 м3 воды преобразуется в 0,0307 м3 льда. Такое увеличение объема производит огромную силу, которая может взорвать трубы и другие контейнеры и разрушить суда, пирс и другие объекты, которые находятся в воде.

Хотя кажется, что расширение воды противоречит отношениям температуры и объема, как описано выше, это не так. Среднее расстояние между охлаждающимися молекулами продолжает уменьшаться при снижении температуры, так как кинетическая энергия уменьшается, как и ожидалось. Но происходит физическое, а не тепловое расширение, так как молекулы воды образуют кристаллическую структуру. Когда атомы водорода и кислорода образуют связи, они разделяются на пары, причем одна сторона молекулы воды получает немного более высокий положительный заряд, чем другая. В результате молекулы действуют как треугольные магниты, у которых одна сторона электростатически отрицательная, а другая — положительная.

В жидком состоянии эти электростатические полюса притягивают заряженную сторону смежных молекул и жидкость немного сжимается. Когда жидкость начинает изменять состояние на твердое, молекулы перестраиваются, образуя кристаллическую структуру с более низкой энтропией. Твердая структура нарушает электростатическое притяжение между молекулами, так как связывает их. Расстояние между молекулами в кристаллической структуре немного больше, чем в жидком состоянии, объем воды увеличивается при изменении состояния на твердое. Если бы не эта структура, объем воды был бы больше, чем объем равной массы льда, как у других веществ.


Начинается градинка с ледяного кристалла в облаке так же, как и снежинка. Но градинка все время летает под действием ветра в облаке, Крупная градина, разрезанная пополам, подобна луковице: она состоит из нескольких слоев льда. Иногда градины напоминают слоеный пирог, где чередуются лед и снег. И этому есть свое объяснение – по таким слоям можно вычислить, сколько раз кусочек льда совершал странствие из дождевых облаков в переохлажденные слои атмосферы.


В принципе это возможно. Необходимо изготовить ледяную линзу и, сфокусировав солнечный луч, направить его на сухую, легковоспламеняющуюся стружку древесины или бересту. Этот эксперимент можно проводить только морозным днем и на открытом воздухе, иначе линза начнет таять. 

Впрочем, изготовление ледяной линзы — дело непростое. Для ее получения пригодна лишь деионизированная вода, замороженная в блюдце с абсолютно гладким сферическим дном, так как любые шероховатости приводят к порче поверхности и делают ее непригодной.


"сухой" лед это твердый CO2 , замороженный при минус 78,5°С. особенность этого "льда" в том что он при таянии переходит сразу в газообразную фазу минуя жидкую. 

Технический «сухой лёд» имеет плотность  около 1561 кг/м³, при возгонке поглощает около 590 кДж/кг (140 ккал/кг) теплоты.

Вырабатывается на углекислотных установках. Используется для охлаждения пищевых продуктов, при их транспортировке и хранении, в научно-исследовательских работах для получения низких температур, при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении и т. д.

 


Коньки представляли собой полозья из костей, либо из дерева. Сибиряки катались на моржовых клыках, а китайцы использовали ствол бамбука. В Казахстане нашли интересные экземпляры, сделанные из  лошадиной кости. 

 Коньки привязывались к обуви верёвками и ремнями. Привычные нам коньки с намертво прикреплёнными к подошве полозьями изобрёл Пётр I, находившийся в Голландии по корабельным делам и увлёкшийся катанием по льду.


Озерные коньки(байсы) - это массивные лезвия с крепежом на обувь. Используются для катания по озерам и другим замерзшим поверхностям в естественных природных условиях. Имеют длинный выкат и их клинообразная форма позволяет лезвиям меньше застревать в трещинах и переезжать небольшие ледовые препятствия(заносы). 


Это может быть лед, который получен при замораживании изначально газированной воды в герметичной емкости. Растворимость газов в воде повышается при понижении температуры, однако, при переходе воды в лед растворимость резко падает, поэтому в открытой системе при заморозке газированной воды СО2 из нее улетит. Равно как и "запихать" заметные количества СО2 в лед не удастся.
Но если газировка была в герметичной емкости и ее заморозили, то СО2 хоть и выделится, но останется в порах льда. При плавлении этот газ (постепенно) растворится обратно. Для оптимизации процесса замораживать лучше быстро (пузырьки газа будут мелкие), а размораживать медленно, при температуре максимально близкой к 0 С (растворимость газа максимальная).
В экзотических условиях при заморозке газировки, наверное, можно добиться формирования клатратов СО2 во льду ( в принципе для СО2 с водой они известны, но получают их обычно не из газировки :) ). То есть, сохранить однофазность системы. Но какова максимальная концентрация СО2 в клатратах и как она соотносится с концентрацией газа в обычной газировке, я не знаю (подозреваю, что в клатратах концентрация гораздо ниже).

 

Alexander Vanetsev (Researcher, Institute of Physics, University of Tartu)


Если лед поместить в сосуд и поставить его над работающей горелкой, сосуд нагреется и лед начнет таять. Однако до тех пор, пока весь лед не превратится в жидкость, температура воды не поднимется выше 0°С (32°F), вне зависимости от степени разогрева плиты. Это происходит из-за того, что вся подводимая ко льду теплота идет на преодоление физических сил, связывающих между собой его молекулы. У льда молекулы воды удерживаются вместе межмолекулярными связями, формирующимися между атомом водорода (показан синим цветом) одной молекулы и атомом кислорода (показан красным цветом) другой. Результирующая гексагональная кристаллическая структура имеет довольно высокую прочность. При 0°С молекулы движутся настолько быстро, что связи ослабевают. Часть межмолекулярных связей разрывается, позволяя молекулам воды покидать лед с образованием жидкости. Такой процесс называется фазовым переходом (вода переходит из твердой фазы в жидкую), а температура, при которой он протекает, называется точкой плавления. Для разрушения связей, позволяющих воде находиться в твердом состоянии, необходима энергия, причем в очень большом количестве, поэтому вся теплота, выделяемая горелкой, идет на разрывание этих связей, а не на увеличение температуры льда. Теплота, необходимая для завершения описанного выше фазового превращения, называется скрытой теплотой плавления или теплотой фазового перехода, так как эта теплота не приводит к росту температуры. Только после того, как последние связи будут разрушены и весь лед расплавится, температура воды начнет увеличиваться и станет выше 0°С. Как происходит таяние льда У льда молекулы воды движутся так медленно, что всегда сохраняют связь друг с другом, образуя твердое тело. Когда ко льду подводится теплота (на рисунке справа показана в виде желтых шариков), молекулы воды приобретают дополнительную энергию и движутся быстрее, однако все еще связанные вместе в виде льда. Если подвод теплоты продолжается, молекулы воды, находящиеся на поверхности льда, увеличивают скорость своих колебательных движений, разрывая межмолекулярные связи, удерживавшие их раньше на месте. Эти молекулы покидают лед и образуют жидкую фазу воды. Дальнейший подвод теплоты приводит к разрушению оставшихся межмолекулярных связей и постепенному таянию льда. Продолжающийся подвод теплоты в конце концов дает последним из молекул замерзшей воды достаточно энергии для преодоления межмолекулярных связей, удерживавших их вместе в виде льда. Вся вода теперь стала жидкостью.

 

При подводе ко льду теплоты (рисунок слева) сначала увеличивается его температура. Однако при 0°С (32°F) рост температуры прекращается и наступает фазовый переход: лед начинает таять. Как показывает голубая кривая на графике, дополнительный подвод теплоты приводит к дальнейшему таянию льда, не увеличивая температуру воды. Только после того как весь лед перейдет в жидкое состояние (рисунок над текстом), дополнительный подвод теплоты приводит к увеличению температуры воды.

Источник: http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/219-pochemu-led-ne-nagrevaetsya-vo-vremya-tayaniya ©

Источник: http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/219-pochemu-led-ne-nagrevaetsya-vo-vremya-tayaniya ©


Вход на сайт
Поиск
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright MyCorp © 2021Бесплатный конструктор сайтов - uCoz