נוסח השאלה המלא: מדוע שני גושי קרח זהים שיושמו אחד באוויר ואחד במים (בעלי אותה טמפרטורה) יימסו בקצב שונה?

אם נסתכל על שטח המגע בין הקרח לסובב אותו (אוויר או מים) הרי שיש הרבה יותר מולקולות מים במגע עם מולקולות הקרח לעומת מולקולות אוויר (אוויר הוא גז והמולקולות שלו בצפיפות נמוכה ממים לאותו נפח). לכן יהיו הרבה יותר התנגשויות בין מולקולות המים למולקולות הקרח מאשר בין האוויר לקרח. מכיוון שהתנגשויות אלו מעבירות אנרגיה והן למעשה הגורם להמסת הקרח - ברור כי מים בטמפרטורה ונפח זהים לאוויר יהיו יעילים יותר בהמסת קרח.


התמונה נלקחה מויקיפדיה


התמונה נלקחה מויקיפדיה

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

4 תגובות

  • מאיר ברק

    אין חומר כזה

    משקאות חריפים מכילים אתנול באחוזים שונים (האתנול הוא למעשה ה"אלכוהול").
    יש סוגי וודקה בעלי 70% אתנול, בירה ממוצעת לעומתם מכילה כ 5% אתנול; מרכיב נוסף הקיים במשקאות אלכוהוליים רבים הוא המים!
    מבין המרכיבים היוצרים את המשקה החריף, אתנול הוא המרכיב המרכזי בעל טמפרטורת הקפיאה הנמוכה (בערך מינוס 115 מעלות צלסיוס). לכן משקאות אלכוהוליים שאינם 100% אתנול יקפאו בטמפרטורה אפילו יותר גבוהה.

    צריך להבין שטמפרטורה היא למעשה ביטוי לכמות האנרגיה שיש לאטומים או למולקולות. ככל שיש להם יותר אנרגיה הם רוטטים חזק יותר ואנו "מפרשים" את זה כטמפרטורה גבוה יותר.

    כל חומר באשר הוא בשלב מסוים כאשר הטמפרטורה שלו תהייה נמוכה מספיק יהפוך למוצק.

    כל החומרים בסביבת האפס המוחלט (בערך מינוס 273.3 מעלות צלסיוס) הם מוצקים.

    מידע נוסף אפשר לקבל בקישורים הבאים
    קישורים:
    האם אפשר להגיע לאפס המוחלט
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1446&incat=1412&a...

    המשמעות הפיזיקאלית של הטמפרטורה במדור מאגר מדע
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1749&incat=1428&a...

  • מאיר ברק

    גם האוויר מעביר אנרגיה רק "פחות טוב"

    האוויר בהחלט מבודד טוב יותר ממים וזאת מכיוון שצפיפותו נמוכה יותר.

    טמפרטורת הקרח היא 0 מעלות צלסיוס.
    ניקח לדוגמא מצב בו טמפרטורת המים והאוויר היא 25 מעלות צלסיוס.
    בכל רגע נתון יש יותר מולקולות מים (בהשוואה לאוויר) באינטראקציה עם מולקולות המים בקרח.
    לכן יותר אנרגיה תעבור בהתנגשות של מולקולות המים בקרח מאשר האוויר בקרח.
    לכן בהינתן טמפרטורה זהה של מים ואוויר המים יגרמו לקרח להימס מהר יותר.

  • אשד

    שאלה

    אבל המים מעבירים קור בניגוד לאוויר אז זה יעזור לשמור על הקרח ליותר זמן, לא?

  • יוסי

    האם יש משקאות אלכוהולים שלא קופאים?

    האם זה נכון שמשקאות חריפים כמו קוניאק ויסקי עראק וכדומה אינם קופאים בשום טמפרטורה, נמוכה ככל שתהיה?
    והאם יש חומרים שאינם קופאים בשום טמפרטורה?