Kun neste jähmettyy kiinteäksi on kyseessä eksoterminen tapahtuma. Lämpöä vapautuu.
Miten on mahdollista, että esim.veden jäätyessä (eksoterminen tapahtuma) ympäristön tai veden lämpötila ei kuitenkaan nouse.
Eikö eksotermisyys tarkoita sitä, että lämpöä vapautuu ja se voidaan havaita lämpötilan nousuna.
Käänteinen prosessi on sentään järkeen käypää.
Vastaavasti jään sulamiseen tarvitaan energiaa. Jään sulaminen nesteeksi on täten endoterminen prosessi.
Miten on mahdollista, että esim.veden jäätyessä (eksoterminen tapahtuma) ympäristön tai veden lämpötila ei kuitenkaan nouse.
Eikö eksotermisyys tarkoita sitä, että lämpöä vapautuu ja se voidaan havaita lämpötilan nousuna.
Käänteinen prosessi on sentään järkeen käypää.
Vastaavasti jään sulamiseen tarvitaan energiaa. Jään sulaminen nesteeksi on täten endoterminen prosessi.
Vastaukset 10
Vanhimmat
Olet ihan oikeassa. Syksyllä veden jäätyessä vapautuu runsaasti lämpöenergiaa, joka hidastaa meren tai järven jäähtymisprosessia. Keväällä sulamiseen sitoutuu vastaavasti energiaa, mikä puolestaan hidastaa lämpenemistä.
Ellei ilmakehälla olisi ns. ylenmäärin energiaa tarjolla, jäätyminen estyisi. Samoin sulmainen keväällä estyisi.
Veden sulamislämpö on korkea, 333 kJ/kg. Kun vesi alkaa jäätyä, se luovuttaa
energiaa sulamislämmön verran.
Jos järvessä on vaikkapa 100 000 kuutiota (100 miljoonaa kiloa; jäätyvä osuus pinnalta) vettä, vesi luovuttaa jäätymisen aikana 33 miljoonaa MJ eli 33 000 Gigajoulea energiaa.
1 MWh = 3,6 GJ eli 33 000 GJ vastaa noin 9200 MWh:ia.
1000 MW ydinvoimala tuottaa hukkalämpöä noin 2000 MW. Tuo ym. järven jäätyminen tuottaa saman verran energiaa, kuin 1000 MWh:in ydinvoimala voi tuottaa vajaan viiden tunnin aikana.
Ilman ominaislämpökapasiteetti on vakiopaineessa 1,00 kJ/(K·kg). Jos yllä kuvattu järven jäätymisen tuottama 33 000 Gigajoulen energia voitaisiin siirtää suoraan ilmaan, järven vesimäärän jäätyminen voisi nostaa lämpötilaa yhdellä asteella 33 miljoonan tonnin ilmamäärästä. 15 asteen lämpötilassa ilma painaa 1,225 kg/m3, joten vastaava ilman tilavuus olisi noin 26 miljoonaa kuutiometriä tai 26 kuutiokilometriä. Se on sadan metrin korkuinen ja sadan metrin levyinen ilmapatsas Helsingistä Jyväskylään.
Energia on sidosten muodostumista ja hajoamista. Veden osalta tiheys aiheuttaa erään mielenkiintoisen kohdan. Kun vesi on 4 asteista, tiheys on suurimmillaan, ja vesi painuu pohjimmaiseksi. Jään ja veden sekä jään ja ilman rajapinnassa tapahtuu tietenkin ilmiö, jossa jäätyvä vesi luovuttaa energiaa sekä veteen että ilmaan. Osa vedestä painuu 4 asteisena pohjalle, uutta vettä virtaa tilalle. Rajapintailmiössä osa lämmöstä siirtyy veteen ja osa ilmaan.
Ilmakehän energia tulee suurimmaksi osaksi auringosta, välillisesti myös vesistöistä ja meristä. Energia on sitoutunut ilmaan lämpönä, liikkeenä, paineena mutta erityisesti myös ilmakehän sisältämään vesihöyryyn.
Kiitos vastauksesta.
Lämpö siis menee totta kai veden alempiin kerroksiin. What a waste. Olisiko tätä jään muodostumisessa muodostuvaa lämpöenergiaa mahdollista hyödyntää jotenkin? Esim jokin erikoismateriaalinen putki veden pintaan.
Suomihan on tuhansien järvien maa.
Vittu mitä paskaa. Ei voisi vähempää kiinnostaa tämä Suomen kylmä jääsohjo.
+ 4,0 asteisen veden painuminen pohjaan ei ole tuhlausta vaan elämän mahdollistaja. Ilman tätä ilmiötä vesistöt jäätyisivät pakkasella pohjiaan myöten ja vedenalainen elämä ja ekosysteemi ei olisi mahdollinen.
Jäätymisessä vapautuva lämpöenergia on 0-asteista eli ei se paljonkaan lämmitä, mutta lämpöpumpulla sitä voi hyödyntää!
Eksotermisessä ilmiössä muodostuu sidoksia ja näin ollen vapautuu lämpöenergiaa. Miksi siitä huolimatta syksyisin vesistöjen jäähtyessä lämpötila jatkaa viilemenistään eikä lämpötila nouse vaikka energiaa vapautuu.
Onko siis niin että auringon säteilyn voimakkuus heikkenee niin paljon suhteessa vesistöjen vapauttamaan lämpöön ettei lämpötilan nousua havaita, vai meneekö koko lämpöenergia "olomuodon muutoksen hidastamiseen" eli siis veden jäätymisprosessi kestää ajan jolloin lämpötila on vakio.
??
Mistä ilmakehän ylenmääräinen energia tulee?
Varastoituuko se ilmakehän molekyyleihin kemiallisena energiana?
Kun järvi jäätyy, on ilma yleensä kylmenemään päin. Tästä syntyy se mielikuva, että jäätyminen kylmentäisi tai ettei siinä ainakaan mitään lämpöä vapaudu. Jos taas vesiallas sijaitsisi hyvin lämpöeristetyssä tunnelissa, jonka läpi ilma virtaisi, voitaisiin kahdella lämpömittarilla osoittaa, että vaikkapa -10 °C sisäänvirtaava ilma olisikin lämmennyt vaikkapa -1 °C poistopuolella. Se, ettei jäätyminen lämmitä yli 0 °C on vielä lisäriesa asian hahmottamisen kannalta. Onhan kaikki pakkasen puolella kumminkin kylmää eikä lämmintä (-;
Jep.. Tuon energia valjastaminen hyötykäyttöön on tulevaisuuden todella suuri juttu!
Tutkin itse par aikaa kuin asiaa päästään hallitsemaan jotta nergian talteenotto onnistuu! Kemikaalinen sähläily ei onnaa ekopellejen takia.. vaihka käyttäisi meren omaa suolaa.
Jään kirerakennetta pystytään hallitsemaan erilaisilla sähköisllä kentillä, jolloin energia saadaan halutessa ulos. jäätymisprosessista.
Jopa suoraan sähköksi!
Propellihattu pyörii ja joutava länkätys soi. Faktoista ei hajuakaan.
kuin että: kannettu vesi ei kaivossa pysy, eikä lähteestä ikinä lopu vesi.