Leva mais tempo para aquecer a água a uma temperatura mais alta do que para derreter o gelo. Embora isso possa parecer uma situação desconcertante, é um dos principais contribuintes para a moderação do clima que permite que a vida exista na Terra.
Capacidade térmica específica

A capacidade térmica específica de uma substância é definida como a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma unidade de massa dessa substância em 1 grau Celsius.
Cálculo da capacidade térmica específica

A fórmula para a relação entre energia térmica, mudança de temperatura, capacidade térmica específica e a mudança de temperatura é Q \u003d mc (delta T), onde Q representa o calor adicionado à substância, c é a capacidade térmica específica, m é a massa da substância que está sendo aquecida e delta T é a mudança de temperatura.
Diferenças de água e gelo

O calor específico da água a 25 graus Celsius é de 4,186 joules /grama * grau Kelvin.

A capacidade térmica específica da água a -10 graus Celsius (gelo) é 2,05 joules /grama * grau Kelvin.

A capacidade específica de calor da água a 100 graus Celsius (vapor) é de 2.080 joules /grama * grau Kelvin.
Fatores que afetam a capacidade térmica específica na água e no gelo

Provavelmente a diferença mais óbvia entre gelo e água é o fato de o gelo ser um sólido e água é um líquido, mas enquanto o estado da matéria muda de sólido para líquido em gás, dependendo da temperatura, a fórmula química permanece dois átomos de hidrogênio covalentemente ligados a um átomo de oxigênio.

Um grau de liberdade é qualquer forma de energia na qual o calor transferido para um objeto pode ser armazenado. Em um sólido, esses graus de liberdade são restringidos pela estrutura desse sólido. A energia cinética armazenada internamente na molécula contribui para a capacidade de calor específica dessa substância e não para a sua temperatura.

Como um líquido, a água tem mais direções para se mover e absorver o calor aplicado a ela. Há mais área de superfície que precisa ser aquecida para que a temperatura geral aumente.

No entanto, com o gelo, a área de superfície não muda devido à sua estrutura mais rígida. À medida que o gelo aquece, essa energia térmica deve ir a algum lugar e começa a quebrar a estrutura do sólido e derreter o gelo na água.
Vantagens da maior capacidade específica de calor da água

A maior capacidade específica de calor de água, bem como seu alto calor de vaporização, permitem moderar o clima da Terra, fazendo com que as temperaturas mudem lentamente em áreas ao redor de grandes massas de água.

Devido ao alto calor específico da água, água e terra perto os corpos de água são aquecidos mais lentamente do que a terra sem água. É necessária mais energia térmica para aquecer a área porque a água absorve a energia.

Uma quantidade semelhante de energia térmica aumentaria a temperatura da terra seca para uma temperatura muito mais alta, e o solo ou a sujeira manteriam a temperatura. calor de entrar no chão. Os desertos atingem temperaturas extremamente altas, especificamente devido à falta de água.