Sisu
- Spetsiifiline soojusmaht
- Soojusvõimsuse arvutamine
- Vee ja jää erinevused
- Vee ja jää erilist soojusmahtu mõjutavad tegurid
- Vee suurema soojusmahtuvuse eelised
Vee soojendamiseks kõrgemale temperatuurile kulub kauem kui jää sulamiseks. Ehkki see võib tunduda segane olukord, on see kliima leevendamiseks peamine tegur, mis võimaldab Maal elu eksisteerida.
Spetsiifiline soojusmaht
Aine spetsiifiline soojusmaht on määratletud kui soojushulk, mis on vajalik aine ühe massiühiku temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra.
Soojusvõimsuse arvutamine
Soojusenergia, temperatuurimuutuse, spetsiifilise soojusmahtuvuse ja temperatuurimuutuse vahelise suhte valem on Q = mc (delta T), kus Q tähistab ainele lisatud soojust, c on spetsiifiline soojusmahtuvus, m on mass kuumutatav aine ja delta T on temperatuuri muutus.
Vee ja jää erinevused
Vee erisoojus temperatuuril 25 ° C on 4,186 džauli grammi * kraadi kohta Kelvinis.
Vee eriline soojusmahtuvus temperatuuril -10 kraadi (jää) on 2,05 džauli grammi * kraadi kohta Kelvinis.
Vee erisoojusvõimsus 100 kraadi Celsiuse järgi (aur) on 2,080 džauli grammi * kraadi kohta Kelvini kohta.
Vee ja jää erilist soojusmahtu mõjutavad tegurid
Tõenäoliselt on kõige ilmsem erinevus jää ja vee vahel selles, et jää on tahke aine ja vesi on vedel, kuid kuigi aine olek muutub sõltuvalt temperatuurist tahkest vedelikuks gaasiks, jääb keemiline valem kaheks vesiniku aatomiks, mis on kovalentselt seotud üks hapnikuaatom.
Vabadusaste on mis tahes vormis energia, millesse saab objektile üle kantud soojust salvestada. Tahke aine piirab neid vabadusastmeid selle tahke aine struktuur. Molekulis sisemiselt talletatud kineetiline energia aitab kaasa selle aine spetsiifilisele soojusmahule, mitte selle temperatuurile.
Vedelikuna on vees rohkem liikumissuunda ja sellele rakendatava soojuse neelamist. Üldtemperatuuri tõusmiseks tuleb soojendada rohkem pinda.
Jääga pinna pindala jäikama struktuuri tõttu siiski ei muutu. Jää soojenedes peab see soojusenergia kuskile minema ja see hakkab tahke aine struktuuri lagundama ning jää sulama vette.
Vee suurema soojusmahtuvuse eelised
Vee suurem erisoojusvõimsus ja ka kõrge aurustumissoojus võimaldavad tal Maa kliimat mõõdukaks muuta, põhjustades suurte veekogude ümbruse temperatuuride aeglast muutumist.
Vee erisoojuse tõttu kuumutatakse vett ja veekogude lähedal asuvat maad aeglasemalt kui veeta maad. Piirkonna soojendamiseks on vaja rohkem soojusenergiat, kuna vesi neelab energiat.
Sarnane kogus soojusenergiat tõstab kuiva maa temperatuuri palju kõrgemale temperatuurile ja pinnas või mustus hoiavad soojuse maapinnale sattumise. Kõrbed jõuavad eriti kõrge temperatuurini just veepuuduse tõttu.