Поглинання енергії при випаровуванні рідини і виділення її при конденсації пари

При випаровуванні рідина залишають найбільш швидкі молекули, тому середня швидкість інших молекул рідини стає менше. Отже, і середня кінетична енергія залишаються в рідині молекул зменшується. Це означає, що внутрішня енергія испаряющейся рідини зменшується. Тому, якщо немає припливу енергії до рідини ззовні, випаровується рідина охолоджується.

Охолодження рідини при випаровуванні можна спостерігати на досвіді. Для цього потрібно обмотати кулька термометра ватою (або шматочком матерії) і полити її ефіром. Швидко випаровується ефір забирає частину внутрішньої енергії від кульки термометра, внаслідок чого температура останнього знижується. Якщо ефіром змочити руку, то ми будемо відчувати охолодження.

Виходячи з води навіть в жаркий день, ми відчуваємо, що нам прохолодно. Вода, випаровуючись з поверхні нашого тіла, віднімає від нього деяку кількість теплоти.

Однак при випаровуванні води, налитої в стакан, ми не помічаємо зниження її температури. Чим це пояснити? Справа в тому, що випаровування в даному випадку відбувається повільно і температура води підтримується постійною за рахунок кількості теплоти, що надходить з навколишнього повітря. Значить, щоб випаровування рідини відбувалося без зміни її температури, рідини необхідно повідомляти енергію. Випаровування рідини супроводжується поглинанням енергії.

Випаровування має велике значення в житті тварин. Утруднення випаровування порушує тепловіддачу і може викликати перегрівання тіла.

Відомо, що одночасно з випаровуванням відбувається перехід молекул з пари в рідину.

Явище перетворення пари в рідину називається конденсацією.

Термін «конденсація» походить від латинського слова конденсаре – «згущувати».

Конденсація пари супроводжується виділенням енергії.

Літнім вечором, коли повітря стає холодніше, випадає роса. Це водяний пар, що знаходився в повітрі, при охолодженні конденсується, і маленькі крапельки води осідають на траві і листі.

Конденсацією пара пояснюється утворення хмар. Пари води, що піднімаються над землею, утворюють у верхніх, більш холодних шарах повітря хмари, що складаються з дрібних крапельок води.

питання

Проти яких сил здійснюють роботу молекули, що виходять з рідини при випаровуванні?
Як пояснити зниження температури рідини при її випаровуванні?
Як можна на досвіді показати охолодження рідини при випаровуванні?
Як можна пояснити, що при одних і тих же умовах одні рідини випаровуються швидше, інші – повільніше?
За яких умов відбувається конденсація пари?
Які явища природи пояснюються конденсацією пара? Наведіть приклади і поясніть їх.
Вправа 13

У яку погоду швидше просихають калюжі від дощу: в тиху або вітряну; в теплу або холодну? Як це можна пояснити?
Чому гарячий чай остигає швидше, якщо на нього дмуть?
Виступаючий в спеку на тілі піт охолоджує тіло. Чому?
Чому в сухому повітрі переносити спеку легше, ніж у вологому?
Щоб остудити воду в літню спеку, її наливають у судини, виготовлені з слабо обпаленій глини, крізь яку вода повільно просочується. Вода в таких судинах холодніше навколишнього повітря. Чому?
У блюдце і в стакан налита вода однакової маси. Де вода швидше випарується? Чому?
Для чого влітку після дощів або поливу пристовбурні кола плодових дерев покривають шаром перегною, гною або торфу?
завдання

У два однакових блюдця налийте по однаковій кількості води (наприклад, по три столових ложки). Одне блюдце поставте в тепле місце, а інше – в холодну. Запишіть, за який час випарується вода в тому і іншому блюдце. Поясніть різницю в швидкості випаровування.

Посилання на основну публікацію