При вильоті з рідини молекули долають сили тяжіння з боку решти молекул, т. Е. Здійснюють роботу проти цих сил. Не всі молекули рідини можуть зробити необхідну роботу, а тільки ті з них, які мають достатню для цього кінетичної енергією, достатньою швидкістю.
Але якщо з рідини виходять при випаровуванні найбільш швидкі молекули, то середня швидкість інших молекул рідини стає менше, - отже, і середня кінетична енергія залишаються в рідині молекул зменшується. Це означає, що внутрішня енергія випаровується рідини зменшується. Тому, якщо немає припливу енергії до рідини ззовні, випаровується рідина охолоджується.
Охолодження рідини під час випаровування можна спостерігати на досвіді. Для цього потрібно обмотати кульку 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 руки.
Виходячи з води навіть в жаркий день, ми відчуваємо холод. Вода, випаровуючись з поверхні нашого тіла, забирає від нього деяку кількість теплоти.
Однак при випаровуванні води, налитої в склянку, ми не помічаємо зниження її температури. Чим це пояснити? Справа в тому, що випаровування в даному випадку відбувається повільно і температура води підтримується постійної за рахунок кількості теплоти, що надходить з навколишнього повітря. Значить, щоб випаровування рідини відбувалося без зміни її температури, рідини необхідно повідомляти енергію. Так, щоб випарувати воду масою 1 кг при температурі 35 ° С, потрібно 2,4 • 10 6 Дж, а для випаровування ефіру масою 1 кг, взятого при тій же температурі (35 ° С), - 0,4 • 10 6 Дж енергії.
Випаровування має велике значення в житті тварин. Утруднення випаровування порушує тепловіддачу і може викликати перегрівання тіла.
Ми говорили, що процес переходу молекул з пари в рідину називають конденсацією. Конденсація пара супроводжується виділенням енергії. Літнім вечором, коли повітря стає холодніше, випадає роса. Це водяна пара, що знаходився в повітрі, при охолодженні повітря осідає на траві і листі у вигляді маленьких крапельок води.
Конденсацією пари пояснюється утворення хмар. Пари води, що піднімаються над землею, утворюють в верхніх, більш холодних шарах повітря хмари, що складаються з дрібних крапельок води.
- Яку роботу здійснюють 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 пара?
- Які явища природи пояснюються конденсацією пара?
- В 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 в сирому?
- Щоб отримати прохолодну воду в літню спеку, її наливають в судини, виготовлені з слабовипалених глини, крізь яку вода повільно просочується. Вода в таких судинах холодніше навколишнього повітря. Чому?
- Невелика кількість води знаходиться в склянці і така ж кількість води знаходиться в блюдце. Де швидше вода випарується? Чому?
- На скло або дошку пензликом наносять мазки різних рідин: ефіру, спирту, води і масла. Спостерігаючи за мазками, помічають, що рідини випаровуються з різною швидкістю. Проробіть такий досвід і поясніть його.
- Для чого влітку після дощів або поливу пристовбурні круги плодових дерев покривають шаром перегною, гною або торфу?