Page 42 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA

Znaczenie dużego ciepła właściwego wody

Wśród substancji, które spotykamy na co dzień, woda ma największe ciepło
właściwe. Jest ono ok. 5 razy większe niż ciepło właściwe substancji (piasek,
glina itp.) tworzących zewnętrzną warstwę Ziemi. To znaczy, że taka sama
energia dostarczana przez Słońce w postaci promieniowania będzie powodo-
wać wolniejszy wzrost temperatury wody niż temperatury jej otoczenia. Wol-
niej także będzie malała temperatura wody w procesie stygnięcia. Wody mórz
i oceanów stanowią więc zbiornik energii na okres nocy lub zimy. Z dużymi
różnicami ciepła właściwego wód i lądów związane są różnice między klima-
tem morskim a lądowym (kontynentalnym). Klimat morski charakteryzuje się
małymi różnicami temperatur między latem a zimą, natomiast w przypadku
klimatu lądowego różnice te są duże. Właściwości wody mają więc zasadniczy
wpływ na klimat i warunki atmosferyczne panujące na Ziemi.
Woda, dzięki swoim właściwościom, szeroko stosowana jest również do ma-
gazynowania i transportu ciepła, np. w układach grzewczych czy chłodzących.

Przykład 3.

Oblicz, o ile ogrzeje się 0,5 kg wody, jeśli dostarczymy jej 8400 J ciepła. Jaką temperaturę, przy tej samej ilości
J
dostarczonego ciepła, uzyska 0,5 kg piasku? Przyjmij, że ciepło właściwe wody wynosi 4200 kg · °C ,
J
a piasku 800 kg · °C .

Dane: Szukane:

m 1 = 0,5 kg Δt 1 = ?
= 0,5 kg = ?
m 2 Δt 2
J
c w = 4200 kg · °C
= 800 J
c p
kg · °C
Q = 8400 J

Rozwiązanie
Korzystamy ze wzoru na ilość ciepła potrzebną do ogrzania ciała.

Dla wody: Q = m 1 · c w · Δt 1
po przekształceniach otrzymujemy wzór: Δt 1 = Q
m 1 ∙ c w
po podstawieniu danych: Δt 1 = 8400 J J = 4°C
0,5 kg · 4200 kg · °C

Dla piasku: Δt 2 = Q
m 2 ∙ c p
po podstawieniu wartości: Δt 2 = 8400 J J = 21°C
0,5 kg · 800
kg · °C
Odpowiedź: Woda ogrzeje się o 4°C, a piasek przy tej samej ilości dostarczonego ciepła o 21°C.

40