Почему испарение жидкости происходит быстрее чем выше температура жидкости
Вопросы § 16
Физика А.В. Перышкин
1.Какое явление называют испарением?
Испарением называется парообразование, происходящее с поверхности жидкости.
2. Почему испарение жидкости происходит при любой температуре?
В жидкости всегда при любой температуре имеется некоторое число быстро движущихся молекул, которые могут покинуть поверхность жидкости, но чем выше температура, тем их больше и быстрее происходит испарение.
3. От чего зависит скорость испарения жидкости?
Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости, от температуры жидкости, а также от площади поверхности жидкости.
4. Почему испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости?
Чем выше температура, тем быстрее происходит испарение жидкости, поскольку в ней больше быстро движущихся молекул, которые способны преодолеть силы притяжения окружающих молекул и вылететь с поверхности жидкости.
5. Как зависит скорость испарения жидкости от площади её поверхности?
Чем больше площадь поверхности, тем большее число молекул одновременно вылетает в воздух, тем выше скорость испарения.
6. Какой пар называется насыщенным?
Насыщенным паром называется пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
7. Какой пар называется ненасыщенным?
Ненасыщенным паром называется пар, не находящийся в равновесии со своей жидкостью.
8. Почему испарение жидкости происходит быстрее, если над её поверхностью дует ветер?
Испарение жидкости происходит быстрее при ветре, т. к. он относит вылетевшие молекулы и они не возвращаются в жидкость, что несколько замедляло бы испарение.
8 класс Перышкин Физика 16 параграф
Привет, Кто может помочь в беде? есть вопросы, а ответов нету:(
16 параграф
1 Какое влияние называют испарением?
2 Почему испарение жидкости проиходит при любой температуре?
3 От чего зависит скорость испарения идкости?
4 Почему испарение происходит тем быстрее чем выше температура жидкости?
5 Как зависит скорость испарения жидкости от площади ее поверхности?
6 Какой пар называется насыщенным?
7 Какой пар называется ненасыщенным?
8 Почему испарение жидкости происходит быстрее, если над ее поверхностью дует ветер?
Задание
1 На стеклянную пластину или блюдце с помощью пипетки капните по 1-2 капли воды, масла и дхов. Пронаблюдайте какая капля испарится первой а какая поледней. Дайте объяснение.
2 Возьмите корректируюзею жидкость на водной основе.Нанесите ее на две букв,написанные на разных листах. На одну из букв, покрытую корректирующей жтдкость, подуйте. Объясните почему в последнем случае она высохнет быстрее.
Привет, порылась в конспектах и вот что нашла:
§ 16. ИСПАРЕНИЕ. НАСЫЩЕННЫЙ И НЕНАСЫЩЕННЫЙ ПАР
1. Испарением называется парообразование, происходящее с поверхности жидкости.
2. В жидкости всегда при любой температуре имеется некоторое число быстро движущихся молекул, которые могут покинуть поверхность жидкости, но чем выше температура, тем их больше и быстрее происходит испарение.
3. Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости, от температуры жидкости, а также от площади поверхности жидкости.
4. Чем выше температура, тем быстрее происходит испарение жидкости, поскольку в ней больше быстро движущихся молекул, которые способны преодолеть силы притяжения окружающих молекул и вылететь с поверхности жидкости.
5. Чем больше площадь поверхности, тем большее число молекул одновременно вылетает в воздух, тем выше скорость испарения.
6. Насыщенным паром называется пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
7. Ненасыщенным паром называется пар, не находящийся в равновесии со своей жидкостью.
8. Испарение жидкости происходит быстрее при ветре, т. к. он относит вылетевшие молекулы и они не возвращаются в жидкость, что несколько замедляло бы испарение.
Испарение
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Испарение: что это за процесс
Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. У этого процесса есть две разновидности: испарение и кипение.
Например, мы заварили себе горячий чай. Над чашкой мы точно увидим пар, так как вода только что поучаствовала в процессе кипения.
Подождите-ка, мы ведь только что сказали, что кипение и испарение — разные вещи. Это действительно так, при этом эти два процесса могут происходить параллельно.
Испарение может происходить и без кипения, просто тогда оно не будет для нас заметно. Например, вода в озере испаряется, хотя мы этого и не замечаем. Кипение по сути своей — это интенсивное испарение, которое вызвали внешними условиями — доведя вещество до температуры кипения.
Если нет каких-то внешних воздействий, испарение жидкостей происходит крайне медленно. Молекулы покидают жидкость из-за явления диффузии.
Интересно то, что направление тепловых потоков при испарении может идти в разной последовательности и комбинациях:
Подытожим, чтобы не запутаться: в чем главная разница между испарением и кипением:
| Испарение | Кипение |
| При любой температуре, с поверхности жидкости | При определенной температуре, во всем объеме жидкости |
Испарение на уровне молекул
Давайте вспомним об особенностях разных агрегатных состояний вещества.
Агрегатные состояния
Свойства
Расположение молекул
Расстояние между молекулами
Движение молекулы
сохраняет форму и объем
в кристаллической решетке
соотносится с размером молекул
колеблется около своего положения в кристаллической решетке
близко друг к другу
малоподвижны, при нагревании скорость движения молекул увеличивается
занимают предоставленный объем
больше размеров молекул
хаотичное и непрерывное
Из этой таблицы видно, что молекулы в жидкостях находятся близко друг другу, но хаотично, то есть не имеют кристаллической решетки, как в твердых телах. Эти молекулы движутся (причем, чем выше температура, тем быстрее движутся) и в ходе движения сталкиваются. Столкновения меняют направление и скорость движения — из-за этого молекулы иногда быстро устремляются к поверхности жидкости и вылетают из нее. Это и есть испарение.
В предыдущем абзаце мы не случайно заметили, что молекулы движутся быстрее при увеличении температуры — ведь из-за этого испарение идет интенсивнее. В этом случае происходит охлаждение: нагретую жидкость уже покинули все самые быстрые молекулы и температура самой жидкости понижается.
Интенсивность испарения
Интенсивностью испарения называют количество воды, которое испаряется с поверхности площадью 1 см2 за одну секунду.
Интенсивность испарения зависит от следующих факторов:
Скорость испарения — количество жидкости, которая испаряется со свободной поверхности в единицу времени.
Интенсивность испарения — количество жидкости, которая испаряется с единицы площади поверхности в единицу времени.
По сути, это два очень близких друг к другу понятия, поэтому разница будет лишь в величинах и единицах измерения, а суть процесса отражают обе формулировки.
Насыщенный пар
Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Вода, испаряясь, превращается в водяной пар и поднимается вверх, где происходит конденсация пара, образуются облака, и вода возвращается на землю в виде осадков.
Вследствие конденсации водяного пара, который живет в воздухе, образуются облака и туман. По этой же причине холодное стекло запотевает, соприкасаясь с теплым воздухом.
На рисунке — процессы испарения и конденсации в плотно закрытом сосуде, когда жидкость и пар находятся в динамическом равновесии. Это значит, что одновременно конденсируется и испаряется одинаковое количество вещества.
Влажность воздуха говорит нам о том, сколько в воздухе содержится водяного пара. Но бесконечное количество пара в воздух не запихнешь. Поэтому, во-первых, его там очень мало, а во-вторых, при избыточном количестве водяного пара происходит конденсация — это когда образуется роса.
Но если мы тот же воздух поместим в помещение с температурой +20 градусов, то в него может испариться уже до 17 миллиграмм пара. Значит его влажность будет равна 1/17 = 6%. Человеку комфортнее всего находиться при значении влажности 40-50%.
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Испарение в жизни
И действительно: чего в этой жизни только не испаряется — мы встречаемся с этим каждый день. Давайте узнаем, зачем этот процесс вообще нужен, и как люди научились извлекать из него пользу.
Испарение в организме человека и животных
Выше мы разбирали вопрос, почему если облиться теплой водой, нам все равно станет холодно. По этому же принципу работает ощущение холода после того, как мы вспотели — в какой-то момент нам становится холодно.
Само потоотделение — важный процесс терморегуляции организма. Если мы достигаем высокой температуры (из-за внешних воздействий или же из-за болезни), то организм стремится себя охладить, чтобы не умереть из-за превращения белков в нашем организме в яичницу.
Пот выделяется через поры кожи, а затем испаряется — все это позволяет нашему организму быстро избавиться от лишней энергии, охладить тело и нормализовать температуру.
При высокой влажности холод и тепло воспринимаются более чувствительно. Это связано с потливостью человека при высокой температуре. Такой механизм помогает нам бороться с жарой и «скинуть» избыточное тепло, но при высокой влажности пот не может испариться.
При низкой влажности происходит нечто похожее. Как ни странно, в мороз мы тоже потеем (намного меньше, но все-таки это происходит). Если влажность на улице низкая, то пот испарится из-под куртки и нам будет комфортно. А при высокой влажности — он там задержится и будет проводить тепло наружу, забирая у нас драгоценные Джоули тепла. Поэтому зимой в Петербурге холоднее, чем в Москве.
У животных этот механизм работает схожим образом. Но, например, собакам испарения с кожи недостаточно, поэтому они часто открывают пасть, высовывают язык и дышат порой ну очень смешно 🐶
Именно гортань и язык собаки идеально подходят для испарения влаги и охлаждения тела животного.
Испарение у растений
Удивительно, но у растений механизм испарения тоже работает схожим образом. Растения очень любят воду, поэтому домашние растения мы поливаем, а в пустынях их просто нет.
Ту воду, которую цветы поглотили, они могут испарять, чтобы не перегреться под жарким солнцем. Да, вода нужна, чтобы растения питались, но в жаркие дни еще и для температурной саморегуляции. Поэтому не забывайте поливать цветы, а в очень жаркие дни делайте это еще интенсивнее.
Испарение в природе и окружающей среде
Процесс испарения напрямую связан с круговоротом воды в природе. Именно круговоротом воды в природе обеспечивается жизнь на Земле — так как влага разносится по всему миру, растения в дикой природе способны жить без наших попыток полить большую пальму из леечки.
Испарение воды с поверхности рек, озер, морей и океанов создает дождевые тучи, которые затем, проливаясь дождем, поливают растения и деревья. Многие дождь не любят, мол, он мокрый, мерзкий и затекает в ботинки, но он очень нужен засушливым регионам — Северной Африке или Центральной Индии, которые часто страдают от засухи.
Испарение в промышленности и быту
С бытом совсем все просто: мы сушим вещи, готовим еду, покупаем увлажнители воздуха или размазываем разлитую лужу по полу.
В случае с промышленностью для нас все не так очевидно. Промышленная техника, работающая на основе испарения, разрабатывается по схожей схеме: в ней всегда максимально увеличена площадь поверхности жидкости, чтобы испарение шло интенсивно.
Например, испаритель, изображенный на схеме, состоит из совокупности соединенных между собой испарителей. В основе его действия — пар, полученный в одной ступени, который используют в качестве источника тепла для следующей ступени. По мере того, как температура уменьшается от одной ступени к другой, вакуум увеличивается, так что температура кипения становится ниже и испарение поддерживается. Он предназначен для того, чтобы очистить воду от отходов.
За чашкой чая и испарение
Цель работы: Изучить явление испарения, его применение в быту и природе.
Задачи: Изучить и описать физический смысл процесса испарения. Рассмотреть особенности протекания испарения. Провести опыты, описывающие скорость процесса.
Обоснование выбора темы
Прочитала я однажды притчу о ходже Насреддине:
Однажды Насреддин сказал друзьям:
– Несколько дневных часов летом равноценны трем зимним дням.
– Почему так? – полюбопытствовали они.
– Я это установил на опыте,– отвечал ходжа.– Когда я постираю свою одежду зимой, требуется три дня, чтобы она высохла. А если постираю ее летом после обеда, она высыхает до вечера.
И задумалась: почему?
Проводя влажную уборку квартиры, я обратила внимание, что после мытья полы высыхают по-разному при разных окружающих условиях. При изучении физики в 8 классе (1), я узнала, что полы «высыхают», испаряясь. Я решила глубже изучить данное явление и провести сопутствующие эксперименты.
Введение
Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Она является важнейшим веществом для всех живых существ на нашей планете. Вода уникальна. Это единственное вещество, которое мы можем наблюдать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Из повседневных наблюдений известно, что количество воды, эфира, бензина и другой жидкости, которая находится в открытом сосуде, постепенно уменьшается. На самом деле жидкость не может исчезнуть бесследно, она превращается в пар. Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием. (1)
Научное описание и объяснение явлений
Испарение– это парообразование, происходящее с поверхности жидкости. Мы знаем, что молекулы жидкости движутся с разными скоростями. При испарении жидкость покидают молекулы, имеющие большие скорости, они способны преодолеть притяжение соседних молекул. Средняя скорость движения молекул, оставшихся в сосуде, становится меньше. Если вылетает больше молекул, чем возвращается обратно, жидкость испаряется. Некоторые из молекул приобретают при этом скорость, достаточную, чтобы, оказавшись у поверхности жидкости, вылететь из нее.
Скорость испарения жидкости зависит от:
Соответствие рассмотренных физических явлений выбранной теме
1. Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости
Вывод: испарение зависит от температуры жидкости.
2. Скорость испарения зависит от рода жидкости
Я налила два бокала горячего чая: в большом красном бокале в чай добавила немного молока, а в маленький – жирных сливок. Через некоторое время я заметила, что чай со сливками практически не испарился. С точки зрения молекулярной физики, жирные сливки увеличивают не только плотность жидкости, но и силу притяжения молекул внутри. Поэтому, имея одинаковую скорость движения, молекулы горячего чая со сливками менее покидают поверхность из-за притяжения внутри жидкости.
Вывод: Испарение зависит от рода жидкости.
3. При ветре, который уносит молекулы пара, испарение происходит быстрее
Я налила два бокала горячего чая и начала дуть на поверхность, создавая струю воздуха, уносящую испарившиеся молекулы. Чем больше скорость ветра, тем больше скорость испарения, т.к. поток воздуха уносит влагу с поверхности и приносит сухие массы воздуха.
Вывод: Испарение зависит от скорости рассеивания испарившихся молекул в воздухе.
Зная, от каких причин зависит скорость испарения, мы можем объяснить теперь, зачем, например, переливают чай из стакана в блюдце, дуют на горячий суп или кашу, обмахиваются веером. (1)
Интересные факты
Распространено мнение, что «процесс испарения – это охлаждающий процесс».
По мере того, как самые быстрые, а значит, обладающие большей энергией, молекулы покидают жидкость, общая энергия жидкости уменьшается. Значит, жидкость охлаждается. Если в комнате сквозняк, нам сразу станет холодно, когда выходишь из ванны, даже если температура воздуха достаточно высокая, то «поёживаешься» от ощущения прохлады.
Если подуть на руку, то почувствуешь прохладу, хотя дыхание и теплое, а рука не влажная. Обдувание ускоряет испарение небольшого количества влаги, постоянно присутствующего на коже. Нам кажется, что в ветреную погоду холоднее.
Я наблюдала процесс испарения неоднократно — мокрый пол высыхает, то же самое происходит с бельем на веревке.
Если необходимо ускорить испарение, мы нагреваем жидкость или дуем на нее. Поэтому появился фен для волос.
Говоря о практическом применении явления испарения, можно отметить, что быстроиспаряющиеся жидкости нашли применение в работе холодильного оборудования. В жарких странах принято хранить воду в глиняных кувшинах: вода в них всегда прохладная, так как происходит постоянное ее испарение через стенки сосуда, а так как глина плохо проводит тепло, теплообмен с окружающей средой слаб. При поездке в поезде летом очень просто получить из теплой воды достаточно холодную. Для этого бутылку с водой можно завернуть в сырую марлю и выставить в окно движущегося поезда. Через 10-20 минут вода будет холодной. (5)
Заключение
Изучив явление испарения, я убеждаюсь о его широком проявлении и применении. Привожу строки из «Королевы» С.А.Есенина:
Пряный вечер. Гаснут зори. По траве ползет туман…… И это все испарение.
Почему испарение жидкости происходит быстрее чем выше температура жидкости
1. Какое явление называют испарением?
Испарением называют парообразование с поверхности жидкости.
2. Почему испарение жидкости происходит при любой температуре?
В жидкости при любой температуре имеется некоторое число быстро движущихся молекул, которые могут покинуть поверхность жидкости.
Однако, чем выше температура, тем их больше, и быстрее происходит испарение.
3. От чего зависит скорость испарения жидкости?
Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости, от температуры жидкости, от площади поверхности жидкости и от наличия либо отсутствия ветра.
4. Почему испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости?
Испарение происходит быстрее при более высокой температуре, т.к. при более высокой температуре больше достаточно быстрых молекул, которые способны преодолеть силы притяжения соседних молекул и вылететь с поверхности жидкости.
5. Как и почему зависит скорость испарения жидкости от площади ее поверхности?
Чем больше площадь поверхности, тем большее число молекул вылетает в воздух, тем выше скорость испарения.
Испарение идет быстрее при большей площади поверхности жидкости.
6. Почему испарение жидкости происходит быстрее, если над ее поверхностью дует ветер?
Если испарение жидкости происходит в закрытом сосуде, то скоро число молекул, вылетающих из жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость.
Поэтому масса жидкости в закрытом сосуде не изменяется, хотя жидкость продолжает испаряться.
В открытом сосуде масса жидкости вследствие испарения постепенно уменьшается, так как большинство. молекул пара рассеивается в воздухе, не возвращаясь в жидкость.
Но небольшая часть их возвращается обратно в жидкость, замедляя этим испарение жидкости.
Испарение жидкости происходит быстрее при ветре, т. к. он относит вылетевшие из жидкости молекулы в сторону, и они уже не смогут возвратиться в жидкость.
В отсутствии же ветра молекулы могут вернуться в сосуд после того, как они вылетели с поверхности жидкости. Это замедляет испарение.
6. Какой пар называется насыщенным паром?
Насыщенным паром называется пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
7. Какой пар является ненасыщенным паром?
Ненасыщенным паром называется пар, не находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.