Что нагревается быстрее вода или металл

Почему вода нагревается быстро, а охлаждается так медленно?

Сегодня довести воду до кипения не представляет каких-либо трудностей. Для этого нужно всего лишь включить на кухне плиту и поставьте на нее чайник. Обычно кипячение воды занимает всего несколько минут. Но вы наверняка замечали, что после кипения вода охлаждается до своей первоначальной температуры гораздо дольше. Чтобы остыть до двадцати градусов по Цельсию может потребоваться несколько часов (в зависимости от конструкции чайника). Почему вода нагревается быстро, а охлаждается так медленно?

Быстрый нагрев и медленное охлаждение

Давайте рассмотрим это явление на примере металлического чайника, наполненного водой. Вода, которую нужно нагреть от нормальной комнатной температуры (около 20 градусов по Цельсию) до температуры кипения, должна преодолеть разницу в 80 градусов. При этом она поглотит определенное количество энергии, которая преобразуется в кинетическую энергию молекул воды.

Количества тепла, необходимое для нагрева тела определенной температурой, можно рассчитать с использованием следующего соотношения:

Q = масса тела * удельная теплоемкость * разница температур

Из этой простой формулы есть несколько интересных следствий. Чем больше масса тела, тем больше тепла оно потребляет. Разные вещества потребляют разное количество энергии. Чем выше желаемая температура, тем больше энергии нам потребуется на нагрев.

Охлаждение работает точно так же, но с одним небольшим отличием — тепло в этом случае передается от горячей воды во внешнее пространство вокруг чайника.

Температура варочной панели обычно составляет несколько сотен градусов Цельсия. Поэтому она может передавать значительное количество энергии в воду и быстро нагревать ее до температуры, при которой она начинает испаряться (100 °С) Для такого же быстрого охлаждения нам понадобится такая же большая разница температур – температура внешней среды должна быть минус несколько сотен градусов Цельсия. Безусловно, ничего подобного в природе не встречается, поскольку минимальный предел температуры, которую может иметь физическое тело во Вселенной -273,15°С (абсолютный ноль температуры). А наш хладагент (воздух вокруг чайника) имеет температуру около + 20 °C. Таким образом, охлаждение происходит намного медленнее, чем нагрев воды.

Тепло — вид энергии

Большинство людей недооценивает количество энергии, которую потребляет вода для ее нагрева. Для нагрева 1 кг воды на 1 градус требуется 4187 Дж. На первый взгляд это не очень интересно.

Но представьте, что мы приложим то же количество энергии не для нагрева 1 кг воды, а для ее ускорения (кинетическая энергия).

Источник

Антифриз или вода в системе отопления

Не так давно, я писал статью – что можно залить в систему отопления частного дома, почитайте полезно! Как понятно из этой статьи в системах отопления может присутствовать обычная вода или незамерзающая жидкость (антифриз). Сегодня я хочу поговорить, что реально лучше? И что все-таки нужно заливать в систему отопления антифриз или обычную воду …

Перед тем как что-то заливать в систему отопления, нужно — правильно рассчитать количество радиаторов. А уже потом думать, что заливать в систему отопления.

Итак, антифриз или вода

Вода

Начнем, конечно же с простой воды.

Плюсов тут не мало. Во-первых, вода практически бесплатна (а если у вас пробурена своя скважина – бесплатна вообще). Во-вторых, ее практически всегда можно достать (она доступна 24 часа в сутки из под крана, не нужно ехать в магазины и покупать ее), так что вы всегда сможете добавить в свою систему отопления без проблем. В–третьих, вода не токсична, если прольете не нужно утилизировать, просто протерли тряпкой и все. В-четвертых, хорошо нагревается и хорошо переносит тепло, поэтому и применяется в системах отопления. В-пятых, обладает хорошей текучестью, не вязкая, а поэтому подходит даже для тонких труб отопления.

НО минусы также есть и они не менее существенные. Во-первых, вода очень хорошо окисляет металлы, появляется ржавчина, а затем и отложения которые забивают ваши радиаторы (КПД отопления значительно падает). Во-вторых, если нагреть воду более 80 градусов, то на стенках труб и батарей может откладываться накипь, что также забивает трубы и способствует снижению КПД отопления. В-третьих, вода замерзает уже при «0» градусов, а значит, систему нельзя оставлять не включенной зимой, вода попросту замерзнет и разрушит трубы и котел. В-четвертых, по исследованиям чтобы нагреть воду, нужно больше энергии (газ или электричество), примерно на 10 %, а это значит, что вы расходуете больше денег на отопление. Также вода быстрее остывает, чем антифриз, воду нужно чаще подогревать, а значит, расход газа или электричества увеличивается (платите больше денег). И последнее систему желательно каждый год промывать, иначе она попросту может забиться ржавчиной и отложениями.

Антифриз

Плюсы антифриза на лицо. Первое, он не замерзает, до температур в – 60, — 65 градусов, вы можете полностью отключить отопление, а когда нужно включить его, не боясь за размораживание системы. Второе, антифриз практически не окисляет металлы, никакой накипи и ржавчины не будет (как не будет падать и КПД отопления со временем). Третье, антифриз гораздо быстрее нагревается, чем вода (примерно на 10 %), также он дольше держит температуру (дольше остывает, на те же 10 %), таким образом, ваш котел реже включается, а значит экономит вам деньги на газу или электричестве.

Минусы антифриза, также очень существенные. Первое это его цена, 20 литров антифриза стоят около 1500 – 1800 рублей, вот фото.

А в систему дома – квартиры, нужно ой как много, даже если вы его будете разбавлять до – 35 градусов. Нужно будет несколько десятков тысяч рублей, для заполнения системы.

Второе, антифриз нужно ехать и покупать, для постоянного поддержания определенной температуры замерзания.

Третье, антифриз токсичен, нежелательно его разливать дома на ковры или полы, он затем начинает выделять вредные вещества.

ИТОГ

В заключение хочется сказать из личного опыта – был у меня один знакомый, который полностью заполнил систему отопления своего дома (200 квадратных метров) антифризом, получилось по деньгам достаточно много около 30 000 рублей (и то брал бочками, так дешевле). ДА нагревается быстрее, да остывает медленнее, трубы не ржавеют внутри, промывать не нужно – но цена 30 000 рублей. Теперь если заливать простую воду, то на 30 000 рублей, можно «заморочиться» и раз в два года промыть систему, или в 5 – 7 лет поменять какие-то текущие трубы (да и трубы то сейчас пластиковые, а радиаторы алюминиевые, практически не ржавеют). ТО есть однозначно проще и дешевле вода! Однако если у вас дом может не отапливаться зимой (отключенное отопление) и вы не живете в нем неделями, то тут однозначно антифриз, иначе вся система замерзнет и разрушиться!

Источник

Что быстрее нагревается вода или масло?

Наблюдая за показаниями термометров, мы увидим, что масло нагревается быстрее. Чтобы нагреть воду и масло до одной и той же температуры, воду следует нагревать дольше. Но чем дольше мы нагреваем воду, тем большее количество теплоты она получает от горелки. … Заметим, что вода имеет очень большую удельную теплоемкость.

Что быстрее нагревается в двигателе масло или антифриз?

Быстрее всего прогревается охлаждающая жидкость – это тот процесс, который мы видим по изменению положения стрелки на указателе температуры. С ней же прогреваются детали верхней части двигателя (поршни, цилиндры, головка) – темп практически тот же. А вот масло в поддоне греется значительно медленнее.

Что быстрее закипает масло или вода?

Температура кипения масла, как правило, намного выше, чем у воды (около 250-350 градусов по Цельсию по сравнению со 100 градусами Цельсия).

Что выше температура масла или антифриза?

Масляная смазка прогревается на 10-15 градусов больше, чем охлаждающая жидкость. Поэтому, рабочая температура моторного масла в разогретом двигателе, находится в пределах от + 90 до + 105 градусов.

Что быстрее нагревается вода или антифриз?

Также вода быстрее остывает, чем антифриз, воду нужно чаще подогревать, а значит, расход газа или электричества увеличивается (платите больше денег).

Какая допустимая температура масла в двигателе?

Оптимальная температура смазочной жидкости

Для достижения указанных значений охлаждающая жидкость на современных двигателях в нормальных условиях эксплуатации не нагревается выше 80 — 90°C. С учетом этого, оптимальной температурой масла считается 90 — 105°C, или на 10 — 15 градусов горячее охлаждающей среды.

Какая должна быть температура масла в работающем двигателе?

При этом моторное масло должно нагреваться до 90-105 градусов. Верхний предел является максимальным. Рабочая вязкость не должна быть меньше 10 мм2/c, какая обычно и бывает в нормально работающем двигателе. В противном случае смазка не обеспечит создание равномерной пленки, защищающей детали от трения.

Какая максимальная температура масла в двигателе?

Максимальная температура масла не должна превышать 125°С. Если повышение происходит, нефтепродукт перестает поступать на поршневые кольца и начинает гореть.

Что лучше в системе отопления антифриз или вода?

Вода намного лучше подходит для систем отопления, чем антифриз. Большинство котлов проектируется и производится для работы с водой в качестве теплоносителя. При всех преимуществах воды нужно помнить о качестве. Ее нужно специально подготавливать или использовать дистиллированную.

Как часто менять теплоноситель?

Замена необходима при ремонте или после промывки, если эффективность теплообмена упала ниже допустимого уровня. Более новые системы, заполненные водой, требуют периодической замены каждые 2-3 года. При использовании глицерина, этиленгликоля или пропиленгликоля периодичность замены может составлять от 3 до 7 лет.

Что лучше вода или антифриз?

Лучше охлаждает двигатель именно вода. И вот почему. Удельная теплоемкость воды составляет 4,1806 кДж/(кгК), удельная теплоемкость антифриза 3,4-3,7 кДж/(кгК). Таким образом, 1 кг воды протекающий через двигатель сможет «унести» из него количество теплоты на 15-20% большее чем 1 килограмм антифриза.

Источник

Какой металл быстро нагревается и долго остывает?

Какой металл быстро нагревается?

Лучше всех других металлов проводят тепло серебро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. … Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается.

Что нагревается и остывает быстрее вода или суша?

Ответ: в) суша нагревается и остывает быстрее воды. Объяснение: … Вода — это жидкость, она обладает большей теплоемкостью, также под воздействием солнца часть жидкости испаряется, на что тоже затрачивается часть полученной энергии.

Почему суша нагревается и остывает быстрее чем океан?

Так как вода нагревается и остывает медленнее, то ночью тепло океана начинает циркулировать к суше, которая уже остыла, в связи с этим с помощью океана так же происходит циркуляция воздушных масс в атмосфере. Чем ближе территория к океану, тем меньше там перепады температур, тем больше осадков.

Что нагревается быстрее сталь или алюминий?

Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг*°С), а алюминия 900 Дж/(кг*°С). Значит быстрее нагреется стальное тело (примерно в два раза).

Какой металл не нагревается?

Речь идет о металлическом диоксиде ванадия (VO2). Этот материал известен способностью превращаться из диэлектрика в электропроводный металл при температуре 67 градусов по Цельсию. … За счет меньшего движения частиц, материал нагревается не так сильно.

Какой материал хуже всего проводит тепло?

Лучше всех других металлов проводят тепло серебро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. Самые плохие металлические проводники тепла — свинец и ртуть.

Почему поверхность Земли нагревается и остывает неодинаково?

Поверхность Земли нагревается и остывает неодинаково, так как суша нагревается и остывает быстрее чем вода. … Вы приходите рано утро на море и песок уже горячий, но вода еще достаточно холодная для плавания.

Как нагревается море и суша?

Это суша. Воздух над сушей быстрее нагревается, плотность его уменьшается, и он поднимается ввверх. Следовательно, давление над сушей падает, и на его место приходят новые массы холодного воздуха. … В отличие от суши вода морей нагревается медленно, так как теплопроводность воды низка.

Как нагревается вода и суша?

3) Суша быстро нагревается и остывает, а вода наоборот — медленно нагревается и медленно охлаждается, поэтому днем ветер дует с суши на воду, а вчером, когда остывает суша, с воды на сушу.

Как нагревается воздух над сушей и морем?

Суша нагревается быстрее, чем вода, и остывает медленнее. Следовательно, днем воздух над сушей становится теплее и легче. … Ночью воздух над сушей остывает, становится холоднее и тяжелее. В это же время воздух над морем более теплый поднимается.

Что быстрее нагревается вода или воздух?

В общем ситуация получается такова — суша, в принципе, быстрее нагревается, но и быстрее остывает, вода же нагревается медленнее и медленнее остывает по сравнению с сушей. в) воздух. Сам по себе воздух свободно пропускает солнечные лучи и напрямую от них мало нагревается.

Как нагревается вода в кране?

Тепловые сети Попав в трубки сетевых подогревателей, вода нагревается и передается по подземным трубопроводам дальше в тепловую сеть за счет насосов, гоняющих воду по трубам. Теплосети, как правило, несут воду 70-150 градусов – все зависит от температуры снаружи: чем ниже градус на улице, тем горячее теплоноситель.

Что лучше медь или алюминий?

Медь превосходит алюминий по электропроводности. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,017 Ом*мм2/м в то время, как у алюминия 0,028 Ом*мм2/м. … Учитывая это, медь удобнее использовать для проводки в доме.26 мая 2020 г.

Что лучше алюминий или нержавеющая сталь?

Чуть более тяжелая, чем алюминий, нержавеющая сталь отлично справляется с ударными воздействиями, высоким давлением и истиранием (особенно марки, в которых есть марганец). Теплопередача у неё хуже, чем у алюминия: но благодаря этому металл не «потеет», на нем меньше конденсата.

Источник