Естественные науки

Почему у воды и льда разная теплоемкость

Температура это средняя кинетическая энергия молекул. При изменении температуры воды или льдя меняется только кинетическая энергия молекул. Потенциальная энергия изменяться не может, потому что плотность воды и плотность льда почти не зависят от температуры. Тогда при нагревании у тела изменяется только кинетическая энергия молекул, а не потенциальная.
Тогда теплоемкость вещества показывает, сколько молекул в килограмме. В килограмме воды столько же молекул, сколько в килограмме льда. Тогда у них одинаковая теплоемкость.

Где у меня ошибка.
Гульнур Муканова
Гульнур Муканова
342
Потому что теплоемкость определяется не только количеством молекул, но и характером их взаимодействия.
Андрей Агеенко
Андрей Агеенко
29 198
Лучший ответ
Гульнур Муканова Тогда потенциальная энергия взаимодействия молекул сильно изменяется с изменением температуры тела?
Потому что
- разное среднее расстояние между молекулами
- разная степень подвижности молекул.
Во льду молекулы связаны друг с другом жестко, и могут передавать друг другу импульс только через посредство этих связей. А в воде молекулы могут самостоятельно преодолевать расстояние и переносить свой импульс на себе.
Артем Федосенко
Артем Федосенко
58 416
Гульнур Муканова Ну и что. Закон сохранения энергии ведь не зависит от всех этих рассуждений? Я рассматривал только энергию и ее изменение в процессе нагрева воды или льда.
Если по простому, то температура это движение молекул. Движение бывает как поступательное, так и вращательное. В кристалле молекулы "зажаты", они не могут вертеться, только колебаться туда сюда, в жидкости они свободнее - могут и вертеться как хотят, могут двигаться туда сюда.
Если греем воду, то энергия размазывается между вращением и движением туда сюда. Если греем кристалл (лёд), то энергия уходит только на движение. (небольшое колебательное вращение тоже будет, но меньше, чем в жидкости).
Поэтому для нагрева воды уходит больше энергии.

Как-то так примерно себе представляю. Может и ошибаюсь :)
QI
Qanat Israilov
39 490
Гульнур Муканова Не понимаю чего-то. Eldgamel показал, что теплоемкость воды очень сильно зависит от температуры. Тогда, по-вашему, количество степеней свободы у молекул воды должно зависеть от температуры.
У любой жидкости теплоёмкость выше, чем у кристалла того же состава.. Причина -в разности степеней свободы движения молекулы, или атома. В твёрдых телах элементы кристаллической решётки могут только колебаться относительно положения равновесия. В жидкости и в газе - могут ещё и вращаться.
По поводу именно воды и льда - ни один академик вам не сможет точно ответить.. Единственное вещество в нашем мире - это вода, которая по своим свойствам чемпионит практически везде и не подчиняется постулатам молекулярно-кинетической теории
Серый =))
Серый =))
18 486

Похожие вопросы