Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049356

Днём почва получает теплоту от солнца, ночью отдаёт её воздуху. Резкие скачки температуры означают, что от одной и той же порции теплоты почва сильно меняет свою температуру.

Из формулы количества теплоты $Q=cm\Delta t$ выражаем изменение температуры:

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}$$

Первая причина в $c$. У песка удельная теплоёмкость $920$ Дж/(кг·°С), а у воды $4200$ Дж/(кг·°С). Вода в песке не задерживается, быстро уходит вниз, поэтому почва получается сухой и почти без воды.

Вторая причина в $m$. Между песчинками воздух, а он плохо проводит тепло. Поэтому теплота не уходит вглубь, и прогревается только тонкий верхний слой. Малая масса прогретого слоя тоже делает нагрев сильнее.

Проверим числом на одном килограмме и порции $9200$ Дж. Сухой песок нагреется на:

$$\Delta t_{\text{п}}=\dfrac{9200}{920\cdot 1}=10\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Вода от той же порции нагреется на:

$$\Delta t_{\text{в}}=\dfrac{9200}{4200\cdot 1}\approx 2{,}2\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Ночью работает та же арифметика в обратную сторону. Отдав такую же порцию, песок остынет на те же $10$ градусов.