Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Английский язык Русский язык Геометрия Физика Всеобщая история Обществознание География Биология
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга История

Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара

Содержание

    Явление перехода жидкости в газообразное состояние называется парообразованием. Одним из его способов является испарение. Испарение происходит с поверхности жидкости, и его скорость зависит от определенных факторов: рода жидкости, температуры, площади поверхности жидкости и наличии ветра. 

    Но ведь, дуя на горячий чай в чашке, мы не стараемся добиться его быстрейшего испарения – мы хотим его остудить. И он действительно быстрее остывает. С одной стороны, он отдает какое-то количество теплоты окружающему более холодному воздуху, а с другой – свою роль здесь играет испарение. 

    Значит, при испарении изменяется температура. Она же тесно связана с внутренней энергией тела. В данном уроке мы рассмотрим, какие изменения происходят с внутренней энергией жидкости и с чем они связаны. Так мы подойдем к обратному испарению процессу – конденсации, и узнаем, что происходит с энергией в этом случае.

    Поглощение энергии при испарении

    При испарении из жидкости способны вылететь быстро движущиеся молекулы. Значит, внутри ее в это время остаются более медленные молекулы. Средняя скорость движения молекул в жидкости уменьшается. Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул жидкости тоже уменьшается. Она же является частью внутренней энергии жидкости.

    Внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается.
    Если нет притока энергии к жидкости извне, испаряющаяся жидкость охлаждается.

    Чтобы доказать это на практике, проведем простой опыт (рисунок 1). Возьмем термометр, который показывает нам комнатную температуру (рисунок 1, а).

    Рисунок 1. Охлаждение испаряющейся жидкости

    Теперь смочим кусок материи эфиром и обмотаем им шарик термометра (рисунок 1, б). Температура термометра заметно снизилась. 

    Эфир испаряется довольно быстро. При этом он отнимает часть внутренней энергии от шарика термометра, который из-за этого охлаждается.

    Если мы нальем эфир на руку, то тоже почувствуем охлаждение. Чтобы заметить понижение температуры при испарении жидкости, не обязательно использовать сложные вещества. Вспомните, как летом в жару вы выходите из воды? Что вы чувствуете? Прохладу. Испаряясь с нашего тела, вода забирает некоторое количество теплоты. По этой же причине прогулка в промокших ботинках в прохладную погоду легко может стать причиной простуды.

    Но почему же тогда мы не замечаем изменения температуры воды в стакане? Испарение происходит, но температура не изменяется. Давайте объясним это.

    В подобных случаях испарение идет очень медленно. Температура же поддерживается за счет количества теплоты, получаемого из окружающего воздуха.

    Значит,

    • Чтобы испарение жидкости происходило без изменения температуры, жидкости необходимо сообщать энергию
    • Испарение жидкости сопровождается поглощением энергии

    Конденсация

    Мы назваем пар насыщенным, если число молекул, вылетающих из него, уравнивается числом молекул, возвращающихся обратно в жидкость. Когда молекулы пара возвращаются в жидкость – это и есть не что иное, как процесс перехода из газообразного состояния в жидкое.

    Конденсация – это явление превращения пара в жидкость.

    Молекулы жидкости, покинувшие ее в процессе испарения, находятся в воздухе в состоянии непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какая-то их часть вновь попадает в жидкость. 

    Термин “конденсация” происходит от латинского “конденсаре” – сгущать.

    Выделение энергии при конденсации пара

    Конденсация пара происходит с выделением энергии.

    Скорость конденсации зависит от:

    • рода вещества
    • температуры

    Когда пары воды поднимаются над землей, они попадают в более холодные слои воздуха. Пар конденсируется, и образуются облака. Они состоят из мельчайших капелек воды.

    В теплое время года по вечерам часто выпадает роса. Водяной пар, находящийся в воздухе, охлаждается и конденсируются. Так образуются маленькие капельки жидкости  на окружающей растительности.

    5
    5
    5Количество энергии, полученное за урок

    Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

    Вопросы
    Получить ещё подсказку

    Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

    Верно! Посмотрите пошаговое решение