أسباب تسرب المياه من الثلاجة

لو كان لدينا كميتان متساويتان من الماء والرمل، ووضع تحتهما مصدران من اللهب ، وكانت درجة الحرارة للماء والرمل قبل التسخين 20 درجة مئوية، ثم طلب مننا تسخين الماء والرمل لمدة ٥ دقائق. أيهما ستكون درجة حرارته أعلى بعد التسخين؟ 

لعلك لاحظت أن درجة حرارة الرمل بعد التسخين أعلى من درجة حرارة الماء بعد التسخين، رغم أن كليهما سخن بالمدة نفسها، إذ كانت درجة حرارة الرمل 60 درجة ، وكانت درجة حرارة الماء بعد التسخين 35 درجة  بماذا تفسر ذلك؟ ولماذا يسخن الرمل ويبرد اسرع من الماء ؟

لماذا يسخن الرمل ويبرد اسرع من الماء 

لماذا يسخن الرمل ويبرد اسرع من الماء

إن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة تختلف حسب طبيعة المادة، فعلى سبيل المثال: إن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 كغ من الماء درجة مئوية واحدة تساوي 4.187 كيلو جول، أما عند رفع درجة حرارة 1كغ من النحاس درجة منوية واحدة، فيلزم 3.87 كيلو جول، والكمية الفيزيائية التي تفسر ذلك وتأخذ في الحسبان طبيعة المادة التي تفقد الحرارة أو تكتسب الحرارة هي السعة الحرارية، إذ تعرف السعة الحرارية بأنها: 

تعريف السعة الحرارية 

مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم كله درجة حرارية واحدة، وقيمة السعة الحرارية تبين مدى قابلية المادة لتخزين الطاقة الحرارية، وتقاس السعة الحرارية بو حدة جول /كلفن، وكمية الحرارة اللازمة لخفض درجة حرارة كيلوغرام واحد من الماء 1 درجة" تساوي 4.187 كيلو جول؛ لذلك فإن مفهوم السعة الحرارية يفسر سبب ارتفاع درجة حرارة الرمل أكثر من الماء، وعند تبريد الرمل والماء لمدة زمنية متساوية (١٠ دقائق)، ستلاحظ أن الرمل أسرع برودة من الماء ووصل إلى درجة 25 بينما بقي الماء محتفظا ببعض الحرارة وكانت درجة حرارته 30 لمدة أطول من الرمل؛ مما يعني أن السعة الحرارية للماء أكبر من السعة الحرارية للرمل.

 ويدل هذا أيضا على أن السعة الحرارية خاصية تميز كل مادة وحدها، وكلما ازدادت السعة الحرارية، كان التغير في درجة الحرارة أقل.

ومن فضل الله أن جعل الماء من العناصر التي لها أكبر سعة حرارية في الطبيعة؛ أي الأقل تأثرا بتغير درجات الحرارة؛ لأن جسم الإنسان يحتوي 70% من الماء، وهذا يجعل درجة حرارة الجسم ثابتة طوال اليوم، ولولا هذه الخاصية للماء، لارتفعت درجة الحرارة في النهار وانخفضت في الليل.

 وتجدر الإشارة إلى أن مياه المحيطات والبحار لا تتغير درجة حرارتها بسرعة؛ حفاظا على الكائنات الحية فيها.