İçerik
- Özgül Isı Kapasitesi
- Özgül Isı Kapasitesinin Hesaplanması
- Su ve Buzdaki Farklılıklar
- Su ve Buzda Özgül Isı Kapasitesini Etkileyen Faktörler
- Suyun Yüksek Spesifik Isı Kapasitesinin Avantajları
Suyu eritmek için olduğundan daha yüksek bir sıcaklığa ısıtmak daha uzun sürer. Bu şaşırtıcı bir durum gibi görünse de, dünyada yaşamın yaşanmasına izin veren iklimin ölçülmesine önemli bir katkı sağlar.
Özgül Isı Kapasitesi
Bir maddenin spesifik ısı kapasitesi, o maddenin bir birim kütlesinin sıcaklığını 1 santigrat derece artırmak için gereken ısı miktarı olarak tanımlanır.
Özgül Isı Kapasitesinin Hesaplanması
Isı enerjisi, sıcaklık değişimi, spesifik ısı kapasitesi ve sıcaklık değişimi arasındaki ilişkinin formülü, Q'nun maddeye eklenen ısıyı temsil ettiği Q = mc (delta T) olduğu, c'nin özel ısı kapasitesi olduğu, m'nin kütlesi olduğu Isıtılan ve deltanın T olduğu sıcaklık, sıcaklıktaki değişikliktir.
Su ve Buzdaki Farklılıklar
25 santigrat derece sudaki özgül ısı 4.186 joule / gram * derece Kelvin'dir.
Suyun -10 derece Santigrat (buz) 'daki özgül ısı kapasitesi 2.05 joule / gram * derece Kelvin'dir.
100 santigrat derece (buhar) sudaki spesifik ısı kapasitesi 2.080 joule / gram * derece Kelvin'dir.
Su ve Buzda Özgül Isı Kapasitesini Etkileyen Faktörler
Muhtemelen buz ve su arasındaki en belirgin fark buzun bir katı ve suyun bir sıvı olmasıdır, ancak maddenin durumu sıcaklığa bağlı olarak katıdan sıvıya gaza değişirken kimyasal formül kovalent olarak bağlanmış iki hidrojen atomu olarak kalır bir oksijen atomu.
Bir serbestlik derecesi, bir nesneye aktarılan ısının depolanabileceği herhangi bir enerji şeklidir. Bir katı olarak, bu serbestlik dereceleri, o katı yapısı ile sınırlandırılır. Molekül içerisinde dahili olarak depolanan kinetik enerji, bu maddenin sıcaklığına değil özgül ısı kapasitesine katkıda bulunur.
Bir sıvı olarak, suyun hareket etmek ve kendisine uygulanan ısıyı emmek için daha fazla yönü vardır. Genel sıcaklığın artması için ısıtılması gereken daha fazla yüzey alanı vardır.
Bununla birlikte, buzlu yüzey alanı, daha sert yapısı nedeniyle değişmez. Buz ısınırken, bu ısı enerjisinin bir yere gitmesi gerekir ve katının yapısını parçalayıp buzu suya eritmeye başlar.
Suyun Yüksek Spesifik Isı Kapasitesinin Avantajları
Suyun daha yüksek özgül ısı kapasitesi ve yüksek buharlaşma ısısı, büyük su kütlelerinin etrafındaki bölgelerde sıcaklıkların yavaşça değişmesine neden olarak Dünya'nın iklimini ılımlı hale getirmesini sağlar.
Özel su ısısı nedeniyle, su ve su kütlelerinin yanındaki topraklar, susuz topraklardan daha yavaş ısıtılır. Bölgeyi ısıtmak için daha fazla ısı enerjisi gereklidir, çünkü su enerjiyi emer.
Benzer miktarda bir ısı enerjisi kuru alanın sıcaklığını çok daha yüksek bir sıcaklığa yükseltir ve toprak veya kir ısının zemine girmesini önler. Çöller, özellikle su eksikliği nedeniyle aşırı yüksek sıcaklıklara ulaşır.