ezt a kérdést az imént befejezett laboratóriumban mutatták be. Hasonlítsa össze eredményeit és következtetéseit az alább bemutatott tényekkel.
egy anyag hőmérsékletének növekedése két tulajdonságtól függ: (1) Az anyag által elnyelt energia mennyiségétől (albedó) és (2) Az anyag felmelegítéséhez szükséges energiától (fajlagos hőkapacitás).
általában a Föld felszínéhez közeli anyagok, mint a homok, a talaj és a kőzet hőmérséklete attól függ, hogy mennyire képesek elnyelni a napból származó hőt. A nap sugárzással melegíti az anyagokat. A nap energiájának egy része visszaverődik, egy részét pedig az anyag elnyeli. Általános szabály, hogy a sötét színű anyagok több kisugárzott energiát szívnak fel, mint a világos színű anyagok. Ha valami nagyon fényvisszaverő, azt mondjuk, hogy magas “albedója” van. A tökéletesen Fekete Anyag albedója 0 (nincs visszaverődés). A tökéletesen fehér Anyag albedója 1,0 (teljes visszaverődés). Ha egy fekete követ és egy fehér követ ugyanabban a napfényben helyezünk el, a fekete kő melegebb lesz, mint a fehér kő. Ez az oka annak, hogy a forró, napos éghajlatú emberek általában fehér ruhát viselnek. Néhány anyag albedója:
– jég & friss hó: 0,9 erősen fényvisszaverő
– felhők: 0,5-0,9 erősen fényvisszaverő
– homok: 0,35
– A Föld (átlagos): 0.31
– gyep: 0.18 – 0.25
– erdő: 0,07-0,18 alacsony visszaverődés
– víz: 0,06-0,1 alacsony visszaverődés
A föld sarki jégsapkáinak “albedo hatása” befolyásolja a globális éghajlatot. A hó és a jég visszatükrözi a nap melegét. A globális felmelegedés megolvasztja a sarki jeget, ami azt jelenti, hogy kevesebb hő tükröződik, ami fokozott felmelegedéshez vezet.
A fajlagos hőkapacitás annak mértéke, hogy mennyi energiára van szükség az anyag hőmérsékletének bizonyos mértékű emeléséhez. Egyes anyagok értékei, Joule / gramm (J/g) / Kelvin fok:
– víz: 4,19 sok hőenergia
– jég: 2,01
– kőzet (átlagos): 2.00
– nedves homok (20% víz): 1.50
– nedves talaj: 1,48
– száraz homok: 0,84
– vegetált Föld: 0,83
– hó: 0,78
– levegő: 0,70 nagyon kevés energiát igényel a melegítéshez, kitölti a sok anyag részecskéi közötti tereket.
a víz felmelegítése körülbelül négyszer hosszabb ideig tart, mint a szárazföld, így óceánjaink segítenek fenntartani a mérsékelt hőmérsékletet az egész világon.
egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni, hogy a fák és a növényzet, valamint a hótakaró hűti a levegőt és a talajt a napsugárzás árnyékolásával és a levelekből elpárolgó víz hűtő hatásával.
tehát-a kérdés megválaszolásához: a sötét színű száraz csupasz talaj több energiát vesz fel, mint a világos színű száraz homok. A talaj azonban általában több vizet tartalmaz, mint a homok, ebben az esetben több energiát igényel a melegítés. Ez egy strand körül tapasztalható, ahol a száraz homok gyakran sokkal melegebb, mint a közeli talaj. A növényzettel vagy nedves talajjal rendelkező talaj valószínűleg még hűvösebb.
melyik anyag melegítette a leggyorsabban és lett a legmelegebb az osztályadataiban? Meg tudja magyarázni ezeket az eredményeket?
házi feladat:
az osztályban talált hipotézis, eljárás és eredmények felhasználásával írjon következtetést a laboratórium számára. Kezdje azzal, hogy megvitatja hipotézisét, és miért tűnt valószínűnek ez az eredmény a kísérletben. Ezután beszélje meg a csoportja által talált eredményeket, tekintettel arra, amit most tud, következetesek-e? Az eredmények egyetértettek a fent bemutatott részekkel? Ha nem, milyen lehetséges okai vannak az eltéréseknek? Fejezd be azzal, hogy elmondod, mit tanultál, hogyan lehetne javítani a kísérletet, ha újra megtennéd, és minden más fontos pontot.