Cuando sale el sol después de una lluvia, puedo ver lo que parece ser vapor saliendo de un puente de madera cercano. Estoy seguro de que se trata de agua que se convierte en gas.
Sin embargo, pensaba que el agua tenía que alcanzar los 100 grados C para poder convertirse en un gas.
¿Existe algún caso límite, para pequeñas cantidades de agua quizás, que permita su evaporación?
La evaporación es un proceso diferente al de la ebullición. El primero es un efecto superficial que puede ocurrir a cualquier temperatura, mientras que el segundo es una transformación en masa que sólo se produce cuando las condiciones son correctas.
Técnicamente, el agua no se convierte en gas, pero el movimiento aleatorio de las moléculas de la superficie permite que algunas de ellas tengan suficiente energía para escapar de la superficie al aire. La velocidad a la que salen de la superficie depende de varios factores: por ejemplo, la temperatura del aire y del agua, la humedad del aire y el tamaño de la superficie expuesta. Cuando el puente está "humeando": la madera está ligeramente más caliente que el aire (debido al brillo del sol), el aire está muy húmedo (acaba de llover) y el agua se extiende para exponer una superficie muy grande. De hecho, como el aire está más frío y casi saturado de agua, las moléculas de agua se condensan casi inmediatamente en microgotas en el aire, y por eso se pueden ver.
Por cierto, como el vapor de agua es un gas, es completamente transparente. Si se puede ver, se trata de vapor, que consiste en pequeñas gotas de agua (básicamente vapor de agua que se ha condensado). Piensa en una tetera hirviendo: el penacho blanco sólo se produce a una corta distancia por encima del pico. Por debajo es vapor de agua, por encima se ha enfriado hasta convertirse en vapor. El vapor desaparece al cabo de un rato, ya que se ha vuelto a evaporar.
Yo añadiría que incluso el hielo se evapora con el mismo proceso, en este caso llamado sublimación. Así es como tenemos congeladores y frigoríficos sin escarcha.
"Por debajo es vapor, por encima se ha enfriado en vapor". ¿Es este realmente el significado de vapor vs. vapor?
Estimados @Peter y @Georg. Lamentablemente, parece que Peter tiene vapor y vapor mezclado en su respuesta (v1), ver por ejemplo, wikipedia es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_agua y es.wikipedia.org/wiki/Steam
Para cada temperatura, hay una cierta cantidad de vapor de agua que puede existir como gas mezclado con el aire. Esto se denomina presión de saturación de agua a esa temperatura. El humedad relativa es la cantidad de presión de vapor de agua, expresada como porcentaje de la presión de saturación. Al aumentar la temperatura, la presión de saturación aumenta.
El vapor es agua en su fase gaseosa.
No se puede ver el vapor de agua, no se puede ver el vapor, pero se puede ver la niebla, que son gotas de agua líquida suspendidas en el aire.
Cuando hierves agua en la estufa, obtienes vapor. Éste se enfría al entrar en contacto con el aire, aumentando la humedad relativa por encima del 100%, por lo que el vapor de agua se condensa en forma de niebla.
Si la humedad relativa es superior al 100%, el vapor de agua se condensará del aire, convirtiéndose en rocío y/o niebla. Si la humedad relativa es inferior al 100%, el agua se evaporará en el aire, convirtiéndose en vapor de agua.
Si el puente de madera está más caliente que el aire circundante, y la humedad relativa es de alrededor del 100%, el agua se evaporará del puente de madera, convirtiéndose en vapor de agua (la humedad relativa es más baja justo al lado del puente, porque el puente está más caliente). Cuando el aire que contiene este vapor de agua se eleva y se enfría, el agua se condensa y se convierte en la niebla que se ve.
Aquí es un gráfico de la presión de saturación (de este sitio web ). Obsérvese que a 100°C, la presión es $\approx10^5$ Pa $=1000\,$ hPa, que es aproximadamente la presión atmosférica. Esto significa que a 100°C se puede tener vapor de agua puro a la presión atmosférica. Por eso el agua hierve a 100°C a nivel del mar: se puede formar una burbuja de vapor bajo la superficie del agua. A mayor altitud, el punto de ebullición puede ser sustancialmente inferior.
¿Qué quiere decir exactamente con eso de que está por encima del 100%? Eso suena técnicamente incorrecto.
@ Considera que una sala con una ocupación máxima de 100 personas contiene 100 personas. Para permitir la entrada de 10 más, se podría: a) retirar a 10 personas y dejar entrar a las nuevas 10, o b) dejar entrar a las 10 y permitir que las 110 expulsen a 10 personas al azar. Esto último es lo que ocurre aquí. Los charcos pueden seguir evaporándose con un 100% de humedad, siempre que parte del vapor existente se condense para equilibrarlo.
Por debajo del "punto de ebullición" (no siempre 100C), el agua puede existir tanto en fase gaseosa como líquida, y tiene una presión de vapor dependiente de la temperatura, que representa un punto de equilibrio entre el agua líquida que quiere evaporarse y el vapor de agua que quiere condensarse. Cuando el agua líquida se encuentra con el aire seco, no está en equilibrio; las moléculas de agua se evaporan de la superficie hasta que la cantidad de agua en el aire crea una presión de vapor suficiente para alcanzar el equilibrio.
Cuando el agua se calienta a una temperatura de 100C, la presión de vapor es igual a la del aire a nivel del mar. Como la presión del aire ya no puede superar la presión de vapor del agua, ésta hierve.
A mayor altura, la presión del aire es menor; al calentarse el agua, su presión de vapor supera la del aire ambiente a menor temperatura, es decir, el punto de ebullición es menor.
A la inversa, para presiones más altas.
En cuanto al vapor que sale del puente, en realidad es vapor de agua que se condensa. Muy cerca de las superficies húmedas, el aire está saturado de vapor de agua, que es transparente. También es menos denso que el aire seco, por lo que se eleva. A medida que se aleja de lo que probablemente es una superficie cálida, se enfría, pero también se mezcla con aire más seco, por lo que se evapora de nuevo y desaparece.
El vapor que sale de un puente caliente es la vaporización del agua. El agua hirviendo es vaporización de agua. Refrescarse con una brisa después de un entrenamiento sudoroso es vaporización de agua. Todos resultan en el mismo cambio de fase con el mismo calor latente de vaporización de 540 cal./gramo, que es un efecto de enfriamiento muy potente.
La ebullición del agua es un subconjunto de la vaporización del agua, en el que el calentamiento del agua es lo suficientemente rápido como para que la vaporización se vea forzada a ocurrir muy rápidamente Y hay suficiente agua como para que la vaporización ocurra bajo el agua.
""El agua en ebullición es un subconjunto de la vaporización del agua, en el que el calentamiento del agua es lo suficientemente rápido como para que la vaporización se vea forzada a ocurrir muy rápidamente Y hay suficiente agua como para que la vaporización ocurra bajo el agua. "" Esta definición se puede mejorar, y mucho. :=(
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