Proč voda mrzne rychleji než koks a jablečný džus?

Voda nemrzne rychleji než koks nebo jablečný džus. Voda má ve skutečnosti nejvyšší měrnou tepelnou kapacitu ze všech běžných kapalin, což znamená, že ke zvýšení teploty vody je potřeba více energie než u většiny ostatních kapalin. To je důvod, proč se voda často používá jako chladicí kapalina v motorech a dalších strojích.

Specifická tepelná kapacita

Měrná tepelná kapacita látky je definována jako množství energie potřebné ke zvýšení teploty jednoho gramu látky o jeden stupeň Celsia. Měrná tepelná kapacita vody je 4,186 J/g°C, což znamená, že ke zvýšení teploty jednoho gramu vody o jeden stupeň Celsia je zapotřebí energie 4,186 joulů.

Měrná tepelná kapacita koksu je asi 3,3 J/g°C a měrná tepelná kapacita jablečné šťávy je asi 3,9 J/g°C. To znamená, že ke zvýšení teploty jednoho gramu koksu nebo jablečné šťávy o jeden stupeň Celsia je potřeba méně energie než ke zvýšení teploty jednoho gramu vody o jeden stupeň Celsia.

Bod mrazu

Bod tuhnutí kapaliny je teplota, při které se kapalina mění v pevnou látku. Bod tuhnutí vody je 0 °C, bod tuhnutí koksu asi -2 °C a bod tuhnutí jablečné šťávy asi -4 °C.

Protože voda má nižší bod tuhnutí než koks nebo jablečný džus, zamrzne při nižší teplotě. Protože však voda má vyšší měrnou tepelnou kapacitu než koks nebo jablečný džus, bude dosažení bodu mrazu trvat déle.

Závěrem lze říci, že voda nemrzne rychleji než koks nebo jablečný džus, protože má vyšší měrnou tepelnou kapacitu a netrvá déle, než dosáhne bodu mrazu.