Γιατί το νερό παγώνει πιο γρήγορα από το κοκ και τον χυμό μήλου;

Το νερό δεν παγώνει γρηγορότερα από το κοκ ή τον χυμό μήλου. Στην πραγματικότητα, το νερό έχει την υψηλότερη ειδική θερμοχωρητικότητα από όλα τα κοινά υγρά, που σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του νερού από ό,τι για τα περισσότερα άλλα υγρά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό χρησιμοποιείται συχνά ως ψυκτικό σε κινητήρες και άλλα μηχανήματα.

Ειδική θερμική χωρητικότητα

Η ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας ορίζεται ως η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου της ουσίας κατά ένα βαθμό Κελσίου. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4,186 J/g°C, που σημαίνει ότι χρειάζονται 4,186 Joules ενέργειας για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου νερού κατά ένα βαθμό Κελσίου.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα του οπτάνθρακα είναι περίπου 3,3 J/g°C και η ειδική θερμοχωρητικότητα του χυμού μήλου είναι περίπου 3,9 J/g°C. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου κοκ ή χυμού μήλου κατά ένα βαθμό Κελσίου από ό,τι για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός γραμμαρίου νερού κατά ένα βαθμό Κελσίου.

Σημείο παγώματος

Το σημείο πήξης ενός υγρού είναι η θερμοκρασία στην οποία το υγρό μετατρέπεται σε στερεό. Το σημείο πήξης του νερού είναι 0°C, το σημείο πήξης του κοκ είναι περίπου -2°C και το σημείο πήξης του χυμού μήλου είναι περίπου -4°C.

Επειδή το νερό έχει χαμηλότερο σημείο πήξης από το κοκ ή τον χυμό μήλου, θα παγώσει σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Ωστόσο, επειδή το νερό έχει μεγαλύτερη ειδική θερμοχωρητικότητα από το κοκ ή τον χυμό μήλου, θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να φτάσει στο σημείο πήξης.

Συμπερασματικά, το νερό δεν παγώνει γρηγορότερα από το κοκ ή τον χυμό μήλου επειδή έχει μεγαλύτερη ειδική θερμοχωρητικότητα και δεν χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να φτάσει στο σημείο πήξης.