¿Qué sucede con el calentamiento durante los cambios de fase? ¿Cómo se produce la evaporación y la condensación y cuál es el papel del calor durante el cambio de estado?
¿Alguna vez ha ido a nadar en un día caluroso y soleado? Cuando te sentabas en la playa al principio, sentías mucho calor. Luego, si entraba al agua y se mojaba, podía sentarse al sol y sentirse bastante fresco hasta que su piel y traje de baño estuvieran secos nuevamente. El sol estaba tan caliente como antes de que se mojara, pero se sentía más fresco. Cuando algo se enfría, sabes que se le está quitando calor.
Fuente : pixabay.com
Lo que sucede durante la evaporación es como lo que sucede durante la fusión.
Así como se necesita calor para convertir un sólido en líquido, también se necesita calor para convertir un líquido en gas. Cuando cualquier líquido se evapora, se absorbe calor. Este calor se extrae de los materiales que rodean el líquido que se evapora. Sabes que siempre sale algo de calor de tu cuerpo. Cuando el agua se evapora de sus manos mojadas, se sienten frescas porque están emitiendo calor más rápido de lo normal. Si abanica las manos o las balancea en el aire, se sienten aún más frías porque el aire se evapora más rápidamente. El alcohol o el éter se evaporan mucho más rápido que el agua. Entonces, si sus manos están mojadas con alcohol o éter, el efecto de enfriamiento es aún mayor que con agua.
El efecto de enfriamiento de la evaporación se usa para medir la humedad, o la cantidad de humedad en el aire. Esto se hace a menudo con un instrumento llamado termómetro de bulbo seco y húmedo. Realmente contiene dos termómetros. Un termómetro, que no tiene nada alrededor de la bombilla, se utiliza para medir la temperatura real del aire. El otro termómetro tiene un trozo de tela alrededor de la bombilla.
Este paño se mantiene húmedo al tener su extremo inferior en una pequeña botella de agua. O se sumerge en agua cuando se va a tomar una lectura. Cuando el aire está bastante seco, el agua del bulbo húmedo se evapora rápidamente. Entonces, su lectura está varios grados por debajo de la del termómetro de bulbo seco. Si el aire está bastante húmedo, el agua del bulbo húmedo se evapora lentamente. Su lectura será casi la misma que la del termómetro de bulbo seco. Cuando el aire está completamente lleno de vapor de agua, la evaporación se detiene. Luego, los dos termómetros leen lo mismo. Cuando se conocen las lecturas de los dos termómetros, la humedad se puede encontrar mirando en una tabla de cifras que viene con el instrumento.
La evaporación tiene lugar a todas las temperaturas.
Pero a medida que un líquido se calienta, se evapora más rápido. Si se calienta lo suficiente, hervirá. Usted sabe que el agua hierve a 212 ° F, o 100 ° C. Cuando el agua se calienta, se calienta constantemente hasta que alcanza la temperatura de ebullición. Luego, el vapor comienza a formarse muy rápidamente. Una vez que ha comenzado a formarse vapor, el agua no se calienta más. Permanece a la temperatura de ebullición hasta que se evapora todo, sin importar cuánto tiempo esté hervido o cuánto calor se use. Cuando el agua hirviendo se convierte en vapor, se absorbe calor.
Fuente : pixabay.com
El calor es necesario para convertir el líquido en gas. Para convertir 1 gramo de agua hirviendo en vapor se necesitan 539 calorías de calor. Este calor separa las moléculas de agua entre sí y las separa cada vez más. Vuelan tan lejos que un pie cúbico de agua hirviendo produce 1600 pies cúbicos de vapor.
Cuando el agua se evapora a cualquier temperatura, enfría las cosas porque absorbe el calor de todo lo que está a su alrededor. El calor hace que las moléculas se muevan más rápido y más separadas. Luego, cuando el vapor de agua vuelve a convertirse en agua líquida, las moléculas deben ralentizarse y acercarse.
Entonces, la misma cantidad de calor necesaria para hacer que el agua se evapore debe eliminarse del vapor de agua antes de que pueda condensarse. El vapor es vapor de agua a la misma temperatura que el agua hirviendo. A medida que el vapor se enfría, emite calor y se condensa.
