Warum wird an einem heißen Tag der Sand schneller heiß als das Wasser?

2 Antworten

Beim Auftreffen der Sonnenstrahlen wird Entropie produziert, daher werden beide Stoffe warm.

Sand ist ein Feststoff, die Entropie und die mit ihr verbundene Energie kann nur durch Konduktion (Wärmeleitung) nach unten gelangen, dies geht sehr langsam, daher werden die oberen Schichten sehr schnell sehr warm (unten ist es aber noch kühl!).

Wasser ist flüssig. Beim Durchmischen wird auch einfach die Entropie und die mit ihr verbundene Energie mit nach unten durchmischt, dies kann sehr schnell gehen, daher werden die oberen Schichten nicht so schnell warm (dafür ist es aber unten auch entsprechend wärmer!).

Das liegt an der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit der beiden Stoffe und der unterschiedlichen Wärmespeicherfähigkeit. Wasser leitet Wärme langsamer, aber speichert sie mehr. Im Gegenzug kühlt der Sand auch schneller ab, als das Wasser.

Es geht eben nicht nur um Wärmeleitung, sondern beim Wasser halt auch um Konvektion.

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@lks72

Die Frage war, warum Wasser sich schneller erwärmt. Es wurden aber keine weiteren Angaben gemacht, ob es sich um eine flache Pfütze (da spielt Konvektion keine Rolle) oder einen tiefen See handelt, als stehendes Gewässer oder einen Küstenabschnitt mit bewegtem Wasser. Ich habe die Frage nur auf die Geschwindigkeit des sich Erwärmens bezogen, ohne weitere Angaben.

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@eurofuchs2

Korrigiere, warum Sand sich schneller erwärmt muss es natürlich heißen. sry.

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@eurofuchs2

In einer flachen Pfütze ist alles sowieso anders, da hier die Sonnenstrahlen durch das Wasser durchgehen und erst im Boden dissipiert werden. Dass dann das Wasser sich nicht so schnell erwärmt, sondern erst indirekt durch den Boden, ist klar, hat aber direkt mit der Frage nicht unbedingt was zu tun.

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