Perché la sabbia si raffredda più velocemente dell'acqua?

La sabbia si raffredda più velocemente dell'acqua perché ha una capacità termica specifica inferiore all'acqua. Cioè, ci vuole più energia per aumentare la temperatura dell'acqua che aumentare la temperatura della sabbia per lo stesso quantità, date quantità uguali di ogni sostanza. La sabbia ha una capacità termica specifica di circa 0,290 J /g ° C, mentre l'acqua ha una capacità termica specifica di 4,18 J /g ° C.

La capacità termica specifica rappresenta la quantità di energia, in joule, che impiega per aumentare la temperatura di un grammo di una data sostanza di un grado Celsius. In parole povere, la quantità di energia necessaria per elevare una quantità di acqua di un grado Celsius solleverebbe una quantità equivalente di sabbia di poco più di 14 gradi. Allo stesso modo, la sabbia non ha bisogno di perdere quasi tanta energia quanto l'acqua per produrre un raffreddamento equivalente. Poiché "trattiene" molta meno energia, si raffredda molto più velocemente della sabbia.

In effetti, l'acqua liquida ha una capacità termica specifica insolitamente elevata. Poiché è molto meno incline alle oscillazioni di temperatura rispetto ad altre sostanze comuni, grandi quantità di acqua spesso lavorano a temperature moderate in una regione. Questo aiuta a spiegare, per esempio, perché le temperature medie oscillano molto poco nel corso dell'anno a San Francisco, una città il cui clima è fortemente influenzato dall'acqua che la circonda.