dette spørsmålet ble presentert i laboratoriet vi nettopp fullførte. Sammenlign resultatene og konklusjonene dine med fakta som presenteres nedenfor.
temperaturøkningen i et materiale avhenger av to egenskaper: (1) mengden energi som absorberes av materialet (albedo) og (2) hvor mye energi som kreves for å varme opp materialet (spesifikk varmekapasitet).
normalt er temperaturen på materialer nær Jordens overflate, som sand, jord og stein, avhengig av hvor godt de kan absorbere varme fra solen. Solen varmer materialer ved stråling. En del av solens energi reflekteres og en del absorberes av materialet. Som en generell regel mørke fargede materialer absorbere mer utstrålt energi enn lyse materialer. Hvis noe er veldig reflekterende, sier vi at det har en høy «albedo». Et perfekt svart materiale har en albedo på 0 (ingen refleksjon). Et perfekt hvitt materiale har en albedo på 1,0 (total refleksjon). Hvis du plasserer en svart stein og en hvit stein i samme sollys, blir den svarte steinen varmere enn den hvite steinen. Dette er grunnen til at folk i varme solfylte klima vanligvis bære hvite klær. Albedo av noen materialer:
– Is & Nysnø: 0,9 SVÆRT REFLEKTERENDE
– Skyer: 0,5 – 0,9 SVÆRT REFLEKTERENDE
– Sand: 0,35
– Jorden (gjennomsnitt): 0.31
– Grassland: 0.18 – 0.25
– Skog: 0.07 – 0.18 LAV REFLEKSJON
– Vann: 0.06-0.1 LAV REFLEKSJON
«albedo-effekten» av Jordens polare iskapper påvirker det globale klimaet. Snø og is reflekterer solens varme. Global oppvarming smelter polaris, noe som betyr at mindre varme reflekteres, noe som fører til økt oppvarming.
Spesifikk varmekapasitet er et mål på hvor mye energi som trengs for å øke temperaturen til et materiale med en viss mengde. Verdier for noen materialer, I Joules per gram (j/g) per Grad Kelvin er:
– Vann: 4,19 MASSE ENERGI TIL VARME
– Is: 2,01
– Rock (gjennomsnitt): 2.00
– Våt Sand (20% vann): 1.50
– Våt Jord: 1.48
– Tørr Sand: 0.84
– Vegetert Land: 0.83
– Snø: 0.78
– Luft: 0.70 KREVER SVÆRT LITE ENERGI FOR Å VARME, fyller mellomrom mellom partikler av mange materialer.
Vann tar omtrent fire ganger lengre tid å bli oppvarmet enn land, slik at havene våre bidrar til å opprettholde moderate temperaturer rundt om i verden.
en annen faktor å vurdere er at trær og vegetasjon, samt snowcover avkjøler luften og bakken under ved å gi skygge fra solens stråling og gjennom kjøleeffekten av vann som fordamper fra blader.
Så – for å svare på spørsmålet: mørk farget tørr jord vil absorbere mer energi enn lysfarget tørr sand. Imidlertid inneholder jord vanligvis mer vann enn sand, i så fall vil det kreve mer energi å varme. Dette kan oppleves rundt en strand, hvor den tørre sanden ofte er mye varmere enn nærliggende jord. Jord med vegetasjon eller våt jord er sannsynligvis kjøligere fortsatt.
hvilket materiale oppvarmet den raskeste og ble den hotteste i klassen data? Kan du forklare disse resultatene?
Lekser:
Bruk hypotesen, prosedyren og resultatene du fant i klassen, skriv en konklusjon for laboratoriet. Begynn med å diskutere hypotesen din og hvorfor det resultatet syntes sannsynlig å skje i eksperimentet ditt. Diskuter deretter resultatene som gruppen din fant, gitt det du vet nå, er de konsistente? Var resultatene dine enige med passasjen som er presentert ovenfor? Hvis ikke, hva er noen mulige årsaker til uoverensstemmelsene? Avslutt med å si hva du lærte, hvordan eksperimentet kunne forbedres hvis du skulle gjøre det igjen, og andre viktige punkter.