Задача 2 (профиль). Почему лёд не тонет в воде, а плавает на поверхности? Объясните с молекулярной точки зрения. Известно, что при замерзании воды расстояние между соседними молекулами увеличивается примерно на 10%.

При замерзании молекулы воды располагаются в более разреженной кристаллической решётке. Расстояние между соседними молекулами увеличивается примерно на 10%, поэтому объём льда становится больше, а масса воды не изменяется.

Так как плотность определяется формулой \(\rho = \frac{m}{V}\), при увеличении объёма и неизменной массе плотность уменьшается. Плотность льда становится меньше плотности жидкой воды.

Тело с меньшей плотностью плавает на поверхности жидкости, поэтому лёд не тонет в воде.

Ответ: лёд плавает, потому что при замерзании его объём увеличивается, плотность уменьшается и становится меньше плотности воды.