Top.Mail.Ru
Ответы

Почему объемная теплоемкость разных почв зависит не столько от ихнего хим.состава,сколько от кол-ва воздуха и воды,что н

Дополнен

Что находясься в порах грунта?

По дате
По Рейтингу
Аватар пользователя
Новичок
14лет

Почва состоит из "твердой" части (то есть за исключением воды и воздуха) , впитавшейся в твердую часть воды и заполняющего промежутки между твердыми частичками воздуха. Если взять 1 м^3 почвы и мысленно (или реально, например прессованием) разделить ее на твердый, жидкий и газообразный компоненты, то объемная теплоемкость этого кубометра почвы будет складываться из объемных теплоемкостей твердой части, воды и воздуха. Удельные теплоемкости составляющих можно найти в таблицах, например здесь: http://ig.boom.ru/ig1/fiz/spravka/spravka.htm. Вода обладает наибольшей удельной теплоемкостью 4200 Дж/(кг*К) , для перехода к объемной теплоемкости нужно умножить на плотность. Плотность воды 1000 кг/м^3, значит объемная теплоемкость воды равна 4200*1000=4200000 Дж/(м^3*К) =4,2 кДж/(л*К) . Удельная теплоемкость воздуха 1000 Дж/(кг*К) , плотность воздуха 1,29 кг/м^3, объемная теплоемкость воздуха равна 1000*1,29=1200 Дж/(м^3*К) =0,0012 кДж/(л*К) . Удельная теплоемкость твердой части в несколько раз ниже. К сожалению, вряд ли где можно найти удельную теплоемкость почвы, но в таблицах есть удельные теплоемкости песка и кирпича 880 Дж/(кг*К) . Кирпич - это в основном глина, а глина и песок главные составляющие почвы. Удельная теплоемкость других минералов, которые могут входить в состав почвы, отличается незначительно, например у стекла 840 Дж/(кг*К) . Плотность песка 1500 кг/м^3, кирпича (глины) 1600 кг/м^3, Тогда объемная теплоемкость песка равна 880*1500=1320000 Дж/(м^3*К) =1,32 кДж/(л*К) , а глины 880*1600= 1408000 Дж/(м^3*К) =1,41 кДж/(л*К) . Итак имеем, объемные теплоемкости песка 1,32 кДж/(л*К) , глины 1,41 кДж/(л*К) , воды 4,2 кДж/(л*К) , воздуха 0,0012 кДж/(л*К) . Как видим, объемные теплоемкости песка и глины различаются только на 7 %, в то время, как объемная теплоемкость воды почти в 3 раза больше удельной теплоемкости твердой части, а воздуха в 1100 раз меньше. Значит изменение содержания влаги и особенно воздуха значительно сильнее сказывается на объемной теплоемкости почвы, чем изменение состава твердой части.