Почему лопнул пластиковый бутыль с водой?

Question

Имется пластиковый бутыль (20 л) , в него при комнатной температуре (20С) набрали воду. Затем бутыль с водой оставили на улице (температура -10С ) . Вода превратилась в лёд. Потом бутыль со льдом "занесли" в дом (20С) . Спустя время бутыль громко треснул. Почему?

Answer 1

При охлаждении до -10° вода переходит в лед неодномоментно, а сверху вниз, а образовавшийся лед достаточно быстро охлаждается до -10°. И пока граница воды и льда полностью закончится переходом в лед, замерзшая часть уже будет с температурой -10°.
При таянии процесс несколько другой. Опять же благодаря хорошей теплопроводности льда, практически вся масса льда успет нагреться до 0° по всему обьему, пока наружная прилегающая к бутыли поверхность льда с трудом успевает незначительно растаять.
Таким образом, при нагревании в доме бутыли со льдом получится дополнительное увеличение объема льда. Расширение в диаметре только растянет оболочку бутыли, а расширение по высоте создаст эффект давления гидравлического пресса на пробку бутыли, вследствие чего завернулся пробка соскочит на 1 зубец резьбы, или сорвет резьбу, что и прозвучит как щелчок.