1. Γιατί ένα παγάκι νερού επιπλέει σε ένα ποτήρι νερό ενώ ένα παγάκι λαδιού βυθίζεται σε ένα ποτήρι λάδι; Το παγάκι νερού έχει μικρότερη πυκνότητα από το νερό άρα θα επιπλέει στην επιφάνεια του υγρού. Αντιθέτως το παγάκι λαδιού έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από το υγρό λάδι οπότε βυθίζεται στο υγρό. 2.Γιατί ένα γυάλινο μπουκάλι με γεμάτο νερό όταν το βάλουμε στην κατάψυξη θα σπάσει; Το νερό μέσα στο μπουκάλι όταν παγώνει αυξάνει τον όγκο του διότι ελαττώνεται η πυκνότητα του. Συνεπώς ο όγκος του μπουκαλιού δεν επαρκεί, άρα το μπουκάλι θα σπάσει. 3.Γιατί ένα γυάλινο μπουκάλι με γεμάτο λάδι όταν το βάλουμε στην κατάψυξη δεν θα σπάσει; Το λάδι μέσα στο μπουκάλι όταν παγώνει μειώνει τον όγκο του διότι αυξάνεται η πυκνότητα του. Συνεπώς ο όγκος του μπουκαλιού επαρκεί, άρα το μπουκάλι δεν θα σπάσει. 4.Τι είναι Θερμική διαστολή ; Θερμική διαστολή παρατηρείται σε όλα τα σώματα, στερεά υγρά και αέρια, όταν θερμανθούν με εξαίρεση το νερό για [0 ο C < θ < 4 ο C]. Διότι η προσφορά θερμότητας προκαλεί την αύξηση της ταχύτητας των μορίων και αύξηση της θερμοκρασίας άρα απομακρύνονται μεταξύ τους με συνέπεια να αυξάνεται ο όγκος του σώματος. Προσοχή δεν διαστέλλονται τα μόρια των σωμάτων αλλά τα σώματα.
5.Τι είναι Θερμική συστολή ; Θερμική συστολή παρατηρείται σε όλα τα σώματα, στερεά υγρά και αέρια, όταν ψύχονται με εξαίρεση το νερό για [4 ο C > θ > 0 ο C]. Διότι η αποβολή θερμότητας προκαλεί την μείωση της ταχύτητας των μορίων και μείωση της θερμοκρασίας άρα πλησιάζουν μεταξύ τους με συνέπεια να μειώνεται ο όγκος του σώματος. Προσοχή δεν συστέλλονται τα μόρια των σωμάτων αλλά τα σώματα. 6.Από τι εξαρτάται το ποσοστό διαστολής ή συστολής ενός σώματος; Από την θερμότητα που του προσφέρεται το είδος του υλικού τον όγκο του σώματος. 7.Ποια είναι η σημασία που έχει η ανωμαλία της διαστολής - συστολής του νερού στις λίμνες, στα ποτάμια και στις θάλασσες; Η ανώμαλη διαστολή - συστολή του νερού έχει μεγάλη σημασία για την επιβίωση των έμβιων οργανισμών στις λίμνες, στα ποτάμια και στις θάλασσες, γιατί, αν το νερό συμπεριφερόταν όπως τα άλλα υγρά, θα πάγωνε όλη η λίμνη, το ποτάμι ή η θάλασσα και δεν θα επιβίωναν όλοι οι έμβιοι οργανισμοί.
8. Γιατί σπάνε οι βράχοι στο έδαφος ; Το νερό στην υγρή του μορφή εισχωρεί στις ρωγμές των βράχων και όταν παγώνει διαστέλλεται αυξάνοντας το όγκο του με αποτέλεσμα να προκαλεί το σπάσιμο των βράχων και να αποκολλούνται τμήματα τους. 9. Να περιγράψετε το φαινόμενο της ανώμαλης διαστολής του νερού ; Συνήθως όταν τα σώματα θερμαίνονται από 0 0 C έως 4 0 C διαστέλλονται, αντίθετα το νερό παρουσιάζει μια ιδιόμορφη συμπεριφορά και συστέλλεται, δηλαδή ο όγκος του ελαττώνεται. Αντιστρόφως, όταν το νερό ψύχεται από 4 0 C έως 0 0 C,αυξάνεται ο όγκος του σε αντίθεση με τα υπόλοιπα σώματα που ο όγκος τους μειώνεται. Άρα ορισμένη μάζα νερού στους 4 0 C έχει τον μικρότερο δυνατό όγκο και την μεγαλύτερη δυνατή πυκνότητα. 10. Πώς εξηγείτε το φαινόμενο της ανώμαλη διαστολής του νερού; Όταν ελαττώνεται η θερμοκρασία 4 0 C έως 0 0 C το νερό γίνεται πάγος τα μόρια του σχηματίζουν εξαγωνικούς κρυστάλλους. Έτσι στον κάθε κρύσταλλο δημιουργούνται πολλά κενά με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο όγκος. Στο γεγονός αυτό οφείλεται η ιδιόμορφη συμπεριφορά του νερού.
11. Πώς διατηρείται η ζωή μέσα σε μια παγωμένη λίμνη ; Κατά την διάρκεια του χειμώνα το νερό της επιφάνειας της λίμνης ψύχεται ώσπου να παγώσει και έτσι δημιουργείται ένα στρώμα πάγου με 0 0 C το οποίο απομονώνει το νερό με το ψυχρό περιβάλλοντα χώρο.τα βαθύτερα στρώματα νερού έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα και θερμοκρασίες υψηλότερες των 0 0 C, οπότε το νερό των 4 0 C που έχει την μεγαλύτερη πυκνότητα δηλαδή είναι πιο βαρύ παραμένει στον πυθμένα και διατηρείται σε υγρή μορφή. 12. Ποιες είναι οι καλές οικολογικές συνέπειες της ανώμαλης διαστολής του νερού; Η ανώμαλη διαστολή - συστολή του νερού έχει μεγάλη σημασία για την επιβίωση των έμβιων οργανισμών στις λίμνες, στα ποτάμια και στις θάλασσες, γιατί, αν το νερό συμπεριφερόταν όπως τα άλλα υγρά, θα πάγωνε όλη η λίμνη, το ποτάμι ή η θάλασσα και δεν θα επιβίωναν όλοι οι έμβιοι οργανισμοί. Τεράστια παγόβουνα επιπλέουν στη θάλασσα λόγω της μικρότερης πυκνότητας του πάγου έναντι του νερού και ξεκουράζονται τα θαλάσσια ζώα και πτηνά που ταξιδεύουν.
13. Ποιες είναι οι κακές οικολογικές συνέπειες της ανώμαλης διαστολής του νερού; Στο πολύ κρύο καταστρέφονται οι βλαστοί, τα κλαδιά και οι καρποί των δέντρων, γιατί το νερό που υπάρχει μέσα τους παγώνει και διαστέλλεται. Τον χειμώνα μετά από παγωνιά (κάτω από το 0 0 C ) σπάνε σωλήνες νερού ή στις βρύσες δεν τρέχει το νερό Τεράστια παγόβουνα επιπλέουν στη θάλασσα λόγω της μικρότερης πυκνότητας του πάγου έναντι του νερού και κινδυνεύουν τα πλοία που ταξιδεύουν.