Det tar längre tid att värma vatten till en högre temperatur än vad det gäller att smälta is. Även om detta kan verka som en förvirrande situation, är det en stor bidragsyter till klimatförändringen som tillåter livet att existera på jorden.

Specifik värmekapacitet

En substansens specifika värmekapacitet definieras som den mängd värme som krävs för att öka temperaturen på en enhetsmassa av den substansen med 1 grader Celsius.

Beräkning av specifik värmekapacitet

Formeln för förhållandet mellan värmeenergi, temperatur förändring, specifik värmekapacitet och temperaturförändring är Q = mc (delta T), där Q representerar den tillsatta mängden till substansen, c är den specifika värmekapaciteten, m är substansens massa uppvärmd och delta T är förändringen i temperaturen.

Skillnader i vatten och is

Den specifika värmeförmågan hos 25 grader Celsius är 4.186 joules /gram * grad Kelvin.

Den specifika värmekapaciteten hos vatten vid -10 grader Celsius (is) är 2,05 joules /gram * grad Kelvin.

Den specifika värmekapaciteten av vatten vid 100 grader Celsius (ånga) är 2.080 joules /gram * grad Kelvin.

Faktorer som påverkar specifik värmekapacitet i vatten och is

Förmodligen den mest uppenbara skillnaden mellan is och vatten är faktum att isen är fast och vatten är en vätska, men medan materialets tillstånd förändras från fast till flytande till gas beroende på temperatur, förblir den kemiska formeln två väteatomer kovalent bundna till en syreatom.

A graden av frihet är någon form av energi där värme överförd till ett objekt kan lagras. I ett fast ämne begränsas dessa frihetsgrader av strukturen hos det fasta materialet. Den kinetiska energin som lagras internt i molekylen bidrar till ämnets specifika värmekapacitet och inte till dess temperatur.

Vatten har som en vätska flera anvisningar att flytta och absorbera den värme som appliceras på den. Det finns mer yta som behöver värmas upp för att den totala temperaturen ska öka.

Men med is förändras ytan inte på grund av sin styva struktur. Som isvärmer måste den värmeenergin gå någonstans, och den börjar bryta ner solidets struktur och smälta isen i vatten.

Fördelar med Vattens högre specifika värmekapacitet

Ju högre Vattenens specifika värmekapacitet och dess höga förångningsvärme gör det möjligt att mäta jordens klimat genom att temperaturen förändras långsamt i områden runt stora vattenkroppar.

På grund av den höga specifika värmen av vatten, vatten och land nära vattenkroppar värms långsammare än land utan vatten. Mer värmeenergi är nödvändig för att värma upp området eftersom vattnet absorberar energin.

En liknande mängd värmeenergi skulle öka temperaturen på torr mark till en mycket högre temperatur, och marken eller smutsen skulle hålla värme från att gå in i marken. Ökener når extremt höga temperaturer, särskilt på grund av deras brist på vatten.