Melyiket drágább és/vagy nehezebb melegíteni?

A víz az kb. egy tonna, a levegő 1 kg.

Szerinted melyik melegítéséhez kell több energia?

Általános iskola 7. osztályában tanítják, hogy a belsőenergia-változást a következőképpen kell kiszámolni:

∆E = c * m * ∆T

Ahol:

∆E az az energia, ami szükséges az változáshoz.

c az anyag fajhője.

m az anyag tömege.

∆T az hőmérsékletváltozás mértéke.

Továbbá tudjuk, hogy

ρ = m/V

Amiből:

m = ρ*V

Ha megnézed, a levegő és a víz sűrűségét – vagy csak józan paraszti ésszel gondolkodni kezdesz –, akkor belátható, hogy 1 m³ levegő sokkal kisebb tömegű, mint 1 m³ víz. Tehát a levegő esetén az m (tömeg) jóval kisebb.

Némi keresgélés után megtalálható, hogy a levegő fajhője is jóval kisebb, mint a víz fajhője.

Ergo ha ugyanannyi hőmérsékletváltozást akarsz elérni, azaz a ∆T mindkét esetben ugyanannyi, akkor a víz esetén a szükséges energia kiszámításánál egy nagyobb fajhővel és egy jóval nagyobb tömeggel kell ezt megszorozni, így a szükséges energia is jóval nagyobb lesz.

~ ~ ~

De még fizika tudás sem kell, csak megint józan paraszti ész. Balaton, 35°C meleg. Mit jelent ez? Hogy a Nap 35°C-ra melegítette fel a levegőt. A víz viszont nem 35°C-os, csak mondjuk 26°C-os, mert a víz lassabban melegszik, mert jóval több energia kellene a 35°C-ra való melegítéséhez, ami jóval több időt vesz igénybe. Nyilván ha éjjel-nappal 35°C lenne napokig, a Balaton is 35°C-os lenne, de szerencsére van éjszaka is.