Robimy następujące doświadczenie. Odkręcamy na "ful" wodę w kranie, najpierw zimną potem ciepłą. Woda w jednym i drugim przypadku leci pod wysokim ciśnieniem więc gdy wkładamy rękę pod tak silny strumień wody czujemy jak w nas uderza. Ale czujemy coś jeszcze…..gdy wkładamy rękę pod strumień ciepłej wody to oprócz swoistego uderzenia czujemy tez ciepło. Zaś gdy rękę włożymy pod strumień wody zimnej, uderzenie strumienia wody jest odczuwalne ale ciepło już nie? Dlaczego tak jest? Przecież spadająca woda (ta nasza zimna) uderzając strumieniem w naszą dłoń przekazuje energię swojego ruchu która powinna zamienić się w ciepło. Jednak ciepła w tym przypadku nasza dłoń nie odczuwa. Dlaczego?
Dlaczego zimna woda nie grzeje?
Pytanie
Odpowiedź
To, czy odczujemy ciepło związane z zamianą energii ruchu wody na energię wewnętrzną (cieplną), zależy od ilości przetworzonej energii. Spróbujmy ją oszacować. Zakładając, że woda z kranu otwartego „na full” ma prędkość powiedzmy v = 10 m/s (oznaczałoby to, że skierowana w górę wytrysnęłaby na wysokość ok. 5 m), otrzymujemy energię kinetyczną Ek = ? m v2 = 50 J na kilogram. Ogrzanie kilograma wody o jeden stopień wymaga ciepła równego liczbowo ciepłu właściwemu wody czyli ponad 4000 J/kg. A więc zatrzymując tę wodę możemy podnieść jej temperaturę zaledwie o około jednej setnej stopnia. Nic dziwnego, że tego nie czujemy.