Prečo voda mrzne rýchlejšie ako koks a jablková šťava?

Voda nezamrzne rýchlejšie ako koks alebo jablkový džús. Voda má v skutočnosti najvyššiu špecifickú tepelnú kapacitu zo všetkých bežných kvapalín, čo znamená, že na zvýšenie teploty vody je potrebné viac energie ako pri väčšine ostatných kvapalín. To je dôvod, prečo sa voda často používa ako chladivo v motoroch a iných strojoch.

Špecifická tepelná kapacita

Špecifická tepelná kapacita látky je definovaná ako množstvo energie potrebnej na zvýšenie teploty jedného gramu látky o jeden stupeň Celzia. Špecifická tepelná kapacita vody je 4,186 J/g°C, čo znamená, že na zvýšenie teploty jedného gramu vody o jeden stupeň Celzia je potrebných 4,186 joulov energie.

Špecifická tepelná kapacita koksu je asi 3,3 J/g°C a špecifická tepelná kapacita jablkovej šťavy je asi 3,9 J/g°C. To znamená, že na zvýšenie teploty jedného gramu koksu alebo jablkového džúsu o jeden stupeň Celzia je potrebné menej energie ako na zvýšenie teploty jedného gramu vody o jeden stupeň Celzia.

Bod mrazu

Bod tuhnutia kvapaliny je teplota, pri ktorej sa kvapalina mení na pevnú látku. Teplota tuhnutia vody je 0 °C, teplota tuhnutia koksu je asi -2 °C a teplota tuhnutia jablkovej šťavy je asi -4 °C.

Pretože voda má nižší bod tuhnutia ako koks alebo jablkový džús, zamrzne pri nižšej teplote. Pretože však voda má vyššiu mernú tepelnú kapacitu ako koks alebo jablkový džús, dosiahnutie bodu mrazu bude trvať dlhšie.

Záverom možno povedať, že voda nemrzne rýchlejšie ako koks alebo jablkový džús, pretože má vyššiu mernú tepelnú kapacitu a dosiahnutie bodu mrazu netrvá dlhšie.