בעיה

לפניכם גרף המתאר בקירוב את השתנות נפח של גרם אחד מים כתלות בטמפרטורה.
הגרף מתייחס לשני מצבי צבירה של המים: נוזל וקרח בתחום בין \(-1\) מעלות צלזיוס לבין \(13\) מעלות צלזיוס.
שימו לב כי: ב- \(0^{\circ}C\) יתכן מצב שהמים הם במצב נוזל (עדיין לא קפאו) או במצב של קרח (לאחר שקפאו).

התבוננו בגרף וענו על השאלות הבאות:

1. מהו הנפח המינימלי של גרם אחד של מים, ובאיזו טמפרטורה הוא מתקבל?
2. מה קורה לנפח המים כאשר מחממים אותם מ- \(0^{\circ}C\) עד ל- \(4^{\circ}C\)?
   מה קורה לנפח המים כאשר מחממים אותם מעל \(4^{\circ}C\)?
3. מה קורה לנפח הקרח ב- \(0^{\circ}C\) כאשר הוא הופך למים ב- \(0^{\circ}C\)?
4. בדרך כלל כאשר מחממים חומר נפחו גדל, וכאשר מקררים אותו נפחו קטן.
   יוצאי דופן מבחינה זו הם המים.
   הסבירו מדוע המים יוצאי דופן (התייחסו לחימום המים במצב נוזל, ולמעבר מקרח למים).
5. בתמונה רואים מים שקפאו בתוך מזרק.
   ניתן להבחין בתמונה בטיפת קרח שגלשה מהמזרק. הסבירו תופעה זו.
6. אילו תופעות נוספות אתם מכירים הקשורות לאנומליה של המים ולנִפְחָם?

(ניתן ללחוץ על כל תמונה ולהגדיל אותה)