有没有一种方法可以计算出减少海洋热量所需的能量?
我认为这并不像倒转海水比热那么简单,是不是错了?
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注册加入这个社区吧有没有一种方法可以计算出减少海洋热量所需的能量?
我认为这并不像倒转海水比热那么简单,是不是错了?
这个问题有点令人困惑,因为从直接意义上讲,降低海洋温度并不需要能量——而是释放能量。正如你所说的,海水释放的量与海水的质量和比热容有关。
然而,缺失的问题是为什么海洋正在冷却。如果它是自然发生的,只是简单地释放能量,那就需要是因为它的周围环境(例如空气)更冷。如果你想积极地冷却海洋,那么是的,这将消耗能源。如果冷却设备的性能与建筑物大小的空调大致相同,那么冷却设备所使用的功率将约为能量除去率的40%(记住,这不仅仅是总能量除以时间,因为在你这样做的时候,更多的热量会泄漏回去)。
先不谈这种冷却规模的工程挑战,这就引出了一个问题为什么有人可能想这么做。请记住,除非你设计出一些复杂的系统,将这些热量从大气层以上辐射到太空中,否则你将向同样的全球气候系统释放同样的热量,加上你用来移动它的额外40%。
假设海洋表面温度为288 K,深海温度为277 K,让我们假设平均温度约为282.5 K。
海水在恒压下的比热容是3890焦耳每千克每开尔文。
海洋的质量是1.39 x 1021公斤。
因此,海洋的“热含量”,如果我可以这么叫的话,是1.528 x 1027J.在281.5 K时,它将是1.522 x 1027J.差值是5.407 x 1024J使用Excel给我的所有有效数字。那可是很大的能量啊!
热容是将一克a物质加热1开尔文度所需要的热能。不同海洋平均盐度(3.5%)的盐水的比热为3.993 J/(g K)或每克水3.993焦耳的能量使其升高1开尔文。
使用度量;水的比热容为4.186 J/g°C,这意味着将一克水加热1摄氏度需要4.186 J的能量(1卡路里)。海洋体积为3.21亿立方英里(1.338万亿!以每立方米约100万克的水计算,它将消耗近1约焦耳的能量,是目前人类每年能源消耗的500倍。