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
почему реки и озёра нагреваются солнечными лучами медленнее чем суша?
в воде есть явление конвеция.
Плотность суши выше, чем воды.
Отражают часть энергии
Условия нагревания солнечной радиацией воды и суши весьма раз-
личны. Теплоемкость воды в два раза больше, чем суши. Это значит, что при одинаковом количестве тепла суша нагревается вдвое быстрее воды, а при охлаждении происходит обратное. Кроме того, вода при нагревании испаряется, на что затрачивается немалое количество тепла. На суше тепло сосредоточивается только в верхнем ее слое, в глубину передается лишь небольшая его часть. В воде же лучи нагревают сразу значительную толщу, чему способствует и вертикальное перемешивание воды. В результате вода накапливает тепла гораздо больше,
чем суша, удерживает его дольше и расходует более равномерно, чем суша. Она медленнее нагревается и медленнее охлаждается. Поверхность суши неоднородна. Ее нагревание в значительной мере зависит от физических свойств почв и горных пород, растительности, снежного покрова, льда, экспозиции (угла наклона участков суши по отношению к падающим солнечным лучам) склонов.
Особенности подстилающей поверхности обусловливают различный характер изменения температур воздуха в течении суток и года. Наиболее низкие температуры воздуха в течении суток на суше отмечаются незадолго до восхода Солнца (отсутствие притока солнечной радиации и сильное земное излучение ночью) . Наиболее высокие — после полудня (14-15 ч). В течении года в Северном полушарии наиболее высокие температуры воздуха на суше отмечаются в июле, а самые низкие — в январе. Над водной поверхностью суточный максимум температуры воздуха смещен и отмечается в 15-16 ч, а минимум через 2-3 ч после восхода Солнца. Годовой максимум (в Северном полушарии) приходится на август, а минимум — на февраль.
Источник
География
Атмосферное давление. Ветер. Что нагревается быстрее — суша или вода?
Нагревается быстрее суша, потому что у воды больше теплоёмкость. То же количество поглощённой солнечной энергии нагреет сушу сильнее. К тому ж вода испаряется, что дополнительно её охлаждает, а суша – нет.
Ещё по теме
Движения земной коры. Вулканизм. В каких регионах Земли, кроме побережья Тихого океана, встречаются вулканы?
Форма и размеры Земли. Каковы размеры Земли в сравнении с размерами Солнца и других планет Солнечной системы?
Движение воды в океане. Пользуясь картой океанов в атласе, определите, где на Земле регистрируются самые высокие приливы. Что общего у всех перечисленных вами мест?
Форма и размеры Земли. Найдите на глобусе масштаб и прочитайте его. Во сколько раз данный глобус меньше Земли?
Ледники. Покажите на карте: а) два архипелага; б) два внутренних моря; в) два окраинных моря; г) любой залив Атлантического океана; д) пролив, соединяющий два моря двух океанов и разъединяющий две страны, расположенные на двух материках.
Водяной пар в атмосфере. Облака и атмосферные осадки. Назовите причины, от которых зависит количество водяного пара в воздухе.
Изображение на физических картах высот и глубин. Вычислите расстояние от Северного географического полюса до Южного через центр Земли.
Население Земли. Чему равна численность населения вашего населённого пункта? Растёт она или уменьшается? Какие условия влияют на численность населения вашей местности?
Изображение на физических картах высот и глубин. Как изменилась бы абсолютная высота горы Джомолунгма (Эверест), если бы уровень Мирового океана: а) повысился на 10 м; б) понизился на 12 м?
Рельеф дна Мирового океана. Чем отличается материковая земная кора от океанической?
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
О сайте
На нашем сайте вы найдете множество полезных калькуляторов, конвертеров, таблиц, а также справочных материалов по основным дисциплинам.
Самый простой способ сделать расчеты в сети — это использовать подходящие онлайн инструменты. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти подходящий инструмент на нашем сайте.
calcsbox.com
На сайте используется технология LaTeX.
Поэтому для корректного отображения формул и выражений
пожалуйста дождитесь полной загрузки страницы.
© 2021 Все калькуляторы online
Копирование материалов запрещено
Источник
Почему реки и озера нагреваются солнечными лучами медленней, чем суша??
Короче, все просто — более теплые молекулы воды, обладают большей энергией, поднимаются к поверхности и испаряются, понижая температуру воды, аналогично происходит и у человека в жару, пот, испаряясь понижает нашу температуру тела, чтоб не было перегрева. Когда испаряются теплые молекулы, остаются более холодные, которые лучами солнца тоже постепенно нагреваются. Потому общая температура воды ниже чем окружающей среды. А суша обладает большей проводимостью тепла, энергия от молекулы к молекуле передается быстрее, ибо они расположены гораздо ближе друг к другу чем у воды, потому и нагреваются быстрее.
Учись Оксанка учись
Основная причина — теплоемкость воды.
Она в несколько раз выше, чем теплоемкость почвы. Это означает, что для нагревания 1 кг воды нужно в несколько раз больше энергии, чем для нагревания 1 кг почвы.
Дело не в теплоемкости. Точнее, и в ней тоже, но во-вторую очередь.
Основная причина — теплопроводность!
У жидкостей, в том числе за счет конвекции, она гораздо больше, чем у твердых веществ, типа тех, из чего состоит суша.
В итоге, суша нагревается только на поверхности, а моря-океаны сразу на заметную глубину. Теперь прикинь, в каком случае нужно больше тепла ))
от воды сильнее отражаются лучи солнца
Если они нагреются как суша никто не сможет искупаться в таком «кипятке»-в итоге все вымрут от неудовлетворённого дикого желания, Бог этого допустить не может-всё в природе гармонично взаимосвязано)))
Теплоёмкость воды одна из самых высоких среди земных веществ. Это связано с тем, что она, хотя и жидкая, но остаётся «полимером» и нагревание её является отчасти и «плавлением».
Поэтому вода сравнительно медленно нагревается и медленно остывает. Вроде
Источник
География
Атмосферное давление. Ветер. Что нагревается быстрее — суша или вода?
Нагревается быстрее суша, потому что у воды больше теплоёмкость. То же количество поглощённой солнечной энергии нагреет сушу сильнее. К тому ж вода испаряется, что дополнительно её охлаждает, а суша – нет.
Ещё по теме
Рельеф дна Мирового океана. Пользуясь планом описания географического положения равнины в приложениях, сравните географическое положение Аргентинской и Бразильской котловин.
Земля — планета Солнечной системы. Какие виды движения Земли вам известны?
Ледники. Сравните географическое положение Карибского и Средиземного морей.
Географическая долгота. Географические координаты. Определите географические координаты: а) горы Джомолунгма (Эверест); б) города Бразилиа; в) водопада Анхель; г) вулкана Килиманджаро.
Реки. Определите, каким притоком — правым или левым — является: а) Кама для Волги; б) Иртыш для Оби; в) Ангара для Енисея.
Вода на Земле. Какие явления, связанные с мировым круговоротом воды, можно наблюдать в вашей местности? Напишите о них рассказ.
Строение, значение, изучение. Какие планеты Солнечной системы имеют атмосферу? Какие условия необходимы для того, чтобы вокруг планеты существовала атмосфера?
Причины, влияющие на климат. Какие виды осадков выпадают в вашей местности: а) в тёплое время года; б) в холодное время года?
Части Мирового океана. Свойства вод океана. Пользуясь картами атласа, определите, внутренними или окраинными являются моря: а) Красное; б) Карское; в) Аравийское; г) Балтийское; д) Охотское. Частями каких океанов являются эти моря?
Вода на Земле. Назовите все пути возвращения воды в Мировой океан.
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
О сайте
На нашем сайте вы найдете множество полезных калькуляторов, конвертеров, таблиц, а также справочных материалов по основным дисциплинам.
Самый простой способ сделать расчеты в сети — это использовать подходящие онлайн инструменты. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти подходящий инструмент на нашем сайте.
calcsbox.com
На сайте используется технология LaTeX.
Поэтому для корректного отображения формул и выражений
пожалуйста дождитесь полной загрузки страницы.
© 2021 Все калькуляторы online
Копирование материалов запрещено
Источник
