Γιατί χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για τη θέρμανση του νερού από το μέταλλο;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ειδική θερμική χωρητικότητα είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια μιας ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή Kelvin).
* Το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα (4.184 J/G ° C). Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του νερού, ακόμη και με μικρή ποσότητα. Αυτό οφείλεται στους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, τα οποία απαιτούν σημαντική ενέργεια για να σπάσει.
* Τα μέταλλα έχουν σχετικά χαμηλή ειδική θερμική χωρητικότητα . Απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να αυξήσουν τη θερμοκρασία τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα άτομα στα μέταλλα είναι πιο σφιχτά συσκευασμένα και έχουν ασθενέστερους δεσμούς σε σύγκριση με τα μόρια του νερού.
Εδώ είναι μια αναλογία: Φανταστείτε ότι προσπαθείτε να ζεστάνετε ένα δοχείο νερού και ένα μεταλλικό κουτάλι. Το νερό είναι σαν ένα μεγάλο, βαρύ αντικείμενο που καταβάλλει μεγάλη προσπάθεια για να ωθήσει. Το κουτάλι είναι σαν ένα ελαφρύ αντικείμενο που είναι ευκολότερο να κινηθεί.
Συνοπτικά:
* Η υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα του νερού σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να ζεσταθεί. Αυτό οφείλεται στους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού.
* Τα μέταλλα έχουν χαμηλότερη ειδική θερμική χωρητικότητα, απαιτώντας λιγότερη ενέργεια για να ζεσταθεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα άτομα τους έχουν ασθενέστερους δεσμούς.