Τετάρτη 14 Νοεμβρίου 2012

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΝΕΡΟ

ΟΡΙΣΜΟΣ:Η ειδική θερμότητα μιας ουσίας ορίζεται ως η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία μιας μονάδας μάζας αυτής της ουσίας κατά ένα βαθμό.

 Η ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ
Το κάθε υλικό απορροφά την ενέργεια με διαφορετικό τρόπο.Για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου νερού κατά ένα βαθμό Κελσίου(1 C) απαιτείται ενέργεια μιας θερμίδας.Για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου σιδήρου το ίδιο  απαιτείται μόνο το 1/8 αυτής της ενέργειας.Το νερό απορροφά περισσότερη ενέργεια από τον σίδηρο για την ίδια μεταβολή θερμοκρασίας και λέμε ότι έχει μεγαλύτερη ειδική θερμότητα(μερικές φορές λέγεται και θερμοχωρητικότητα).

ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗ ΨΥΞΗ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ
Μια σχετικά μικρή ποσότητα νερού απορροφά μεγάλο ποσό θερμότητας με μικρή αντίστοιχα αύξηση της θερμοκρασίας.Το νερό λοιπόν είναι πολύ καλό ψυκτικό,γι'αυτό χρησιμοποιείται στα ψυκτικά συστήματα των κινητήρων των αυτοκινήτων και άλλων μηχανών.Αν στο σύστημα ψύξης χρησιμοποιούνταν κάποιο υγρό με μικρότερη ειδική θερμότητα,τότε για ίση ποσότητα απορροφούμενης θερμότητας η θερμοκρασία του θα ανέβαινε περισσότερο.

ΚΑΝΑΔΑΣ vs ΕΥΡΩΠΗ
Η ιδιότητα του νερού να αντιστέκεται
στις μεταβολές της θερμοκρασίας βελτιώνει σημαντικά το κλίμα πολλών περιοχών.Την επόμενη φορά που θα παρατηρείτε μια υδρόγειο σφαίρα προσέξτε πόσο μεγάλο είναι το γεωγραφικό πλάτος της Ευρώπης.Αν το νερό δεν είχε τόσο μεγάλη ειδική θερμότητα οι χώρες της Ευρώπης(κυρίως στα δυτικά) θα ήταν τόσο κρύες όσο και οι βορειοανατολικές περιοχές του Καναδά,αφού οι δυο αυτές περιοχές δέχονται περίπου την ίδια ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο.Το Ρεύμα του Κόλπου,όμως,που μεταφέρει θερμές θαλάσσιες μάζες από την Καραϊβική προς τα βορειοανατολικά διατηρεί το μεγαλύτερο μέρος της εσωτερικής του ενέργειας μέχρι να φτάσει στον Βόρειο Ατλαντικό,έξω από τις ακτές της Ευρώπης,όπου και ψύχεται.Η ενέργεια που απελευθερώνεται,μια θερμίδα ανά βαθμό για κάθε γραμμάριο ψυχόμενου νερού,μεταφέρεται από τους δυτικούς ανέμους πάνω από την ευρωπαϊκή ήπειρο.

ΣΑΝ ΦΡΑΝΣΙΣΚΟ vs ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ
Ένα παρόμοιο φαινόμενο παρατηρείται και στις ΗΠΑ.Οι άνεμοι που πνέουν στο γεωγραφικό πλάτος της Βόρειας Αμερικής είναι δυτικοί.Στη Δυτική Ακτή ο αέρας κινείται από τον Ειρηνικό ωκεανό προς τη στεριά.Λόγω της μεγάλης ειδικής θερμότητας του νερού,η θερμοκρασία των ωκεανών δεν παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις μεταξύ χειμώνα και καλοκαίρι.Τον νερό είναι θερμότερο από τον αέρα τον χειμώνα και ψυχρότερο το καλοκαίρι.Τον χειμώνα το νερό θερμαίνει τα υπερκείμενα στρώματα αέρα τα οποία κινούνται προς τη στεριά και θερμαίνουν τις παράκτιες περιοχές.Στην Ανατολική Ακτή ο αέρας κινείται από τη στεριά προς τον Ατλαντικό ωκεανό.Οι χερσαίες μάζες που έχουν χαμηλή ειδική θερμότητα θερμαίνονται το καλοκαίρι αλλά ψύχονται απότομα το χειμώνα.Λόγω της μεγάλης ειδικής θερμότητας του νερού και της κατεύθυνσης των ανέμων το Σαν Φρανσίσκο στη δυτική Δυτική Ακτή είναι πιο ζεστό τον χειμώνα και πιο δροσερό το καλοκαίρι από την πόλη της Ουάσιγκτον στην Ανατολική Ακτή,παρ'όλο που οι δυο πόλεις βρίσκονται περίπου στο ίδιο γεωγραφικό πλάτος.

ΣΚΕΨΟΥ ΚΑΙ ΛΙΓΟ.......
Ποιο έχει μεγαλύτερη ειδική θερμότητα το νερό ή η άμμος και πως μπορούμε να το καταλάβουμε;

Γιατί ένα κομμάτι καρπούζι παραμένει δροσερό για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ένα σάντουϊτς αφότου το βγάλουμε από ένα φορητό εκδρομικό ψυγείο μια ζεστή μέρα του Αυγούστου;

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου