Spezifische Wärmekapazität - Sand - Temperaturschwankungen?
Hallo zusammen!
Also, die spezifische Wärmekapazität von Sand beträgt 0,84 kJ/kgK und wie kann man dann die hohen Temperaturschwankungen in Wüstengebieten im Vergleich zu Gebieten am Meer erklären?
Könnte mir das jemand einmal verständlich erklären, wie das von der spezifische Wärmekapazität abhängt?
Vielen Dank für die Hilfe!
3 Antworten
> wie das von der spezifische Wärmekapazität abhängt?
Fast gar nicht, auch wenn manche Physiklehrer das meinen. Ausschlaggebend ist die Wärmeleitung, die im Wasser durch Konvektion sehr hoch ist.
Strahlt die Sonne aufs Wasser, oder streicht heiße Luft übers Wasser, so erwärmt sich die oberste Wasserschicht. Durch Wind und Wellen geht die Wärme sehr schnell in tiefere Wasserschichten über.
Dasselbe über festem Boden: Die oberste Bodenschicht wird erwärmt, wegen der schlechten Wärmeleitung geht die Wärme nur langsam in tiefere Bodenschichten. Noch mehr Sonne -> die oberste Bodenschicht wird knallheiß.
Hier
https://www.pik-potsdam.de/services/klima-wetter-potsdam/klimazeitreihen/bodentemperatur/index_html
kannst Du schön sehen, dass schon in 50 cm Tiefe nichts mehr von den tageszeitlichen Temperaturschwankungen zu sehen ist.
Wasser hat eine spezifische Wärmekapazität von c=4,19 KJ/(kg*k) also viel größer.
Strahlt die Sonne auf das Wasser,so verdunstet das Wasser.
Durch die Verdunstung,verlassen "energiereiche Wassermoleküle" die Flüssigkeit und damit wird natürlich Energie abgeführt.
Sand verdunstet nicht.
Wasser leitet auch die Wärme besser und wird deshalb zur Kühlung von Benzin und Dieselmotoren verwendet.
In der Wüste ist nur eine dünne Sandschicht,die dann ja schnell "heiß" wird und relativ wenig Wärmeenegie aufnimmt.
Wegen der geringen gespeicherten Wärmeenergie ist es dann Nachts auch kälter.
Bei Wasser ist die Verdunstungs- und Kondensationswärme bedeutsam für die geringeren Temperaturschwankungen als bei Sand. Falls die Temperaturen auch unter den Gefrierpunkt von Wasser absinken können, sind auch die Erstarrungs- und Schmelzwärme zu berücksichtigen. Mit der spezifischen Wärmekapazität allein kann das von dir geschilderte Phänomen nicht ausreichend erklärt werden.
Gruß, H.