Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Ciepło i parowanie
- Odparowanie i pot ludzki
- Odparowanie i transpiracja roślin
- Funkcja transpiracji
- Wiatr zwiększa parowanie
- Czynnik chłodzący od wiatru
Ciecz odparowująca z powierzchni działa chłodząco. Różne płyny mają ten efekt w różnym stopniu. Na przykład pocieranie alkoholu ma bardziej efekt chłodzenia wyparnego niż woda. Alkohol odparowuje stosunkowo szybciej niż woda, dlatego naukowcy klasyfikują go jako „lotną” ciecz. Ale niezależnie od cieczy, wszystkie przestrzegają tej samej zasady chłodzenia wyparnego. W stanie płynnym substancja - woda lub alkohol - ma określoną zawartość ciepła, która ma kluczowe znaczenie dla procesu. Krytyczne są również dwie z trzech podstawowych faz materii: ciecz i para. (Faza stała to oczywiście trzecia.)
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
TL; DR
Odparowanie powoduje chłodzenie, ponieważ proces wymaga energii cieplnej. Cząsteczki odbierają energię, gdy przekształcają się z cieczy w gaz, co powoduje chłodzenie na pierwotnej powierzchni.
Ciepło i parowanie
Kiedy ciecz paruje, jej cząsteczki przekształcają się z fazy ciekłej w fazę pary i uciekają z powierzchni. Ciepło napędza ten proces. Aby cząsteczka opuściła powierzchnię cieczy i uciekła jako para, musi zabrać ze sobą energię cieplną. Ciepło, które zabiera ze sobą, pochodzi z powierzchni, z której wyparowało. Ponieważ cząsteczka odbiera ciepło, gdy opuszcza, ma to efekt chłodzący na pozostawionej powierzchni. Ułatwia to zrozumienie chłodzenia wyparnego.
Odparowanie i pot ludzki
Przykładem odparowanego chłodzenia jest pot ludzki. W skórze mamy pory, z których ciekła woda wewnątrz naszej skóry ucieka i przekształca się w parę wodną w powietrzu. Gdy tak się dzieje, ochładza naszą powierzchnię skóry. Dzieje się tak prawie stale do tego stopnia. Kiedy jesteśmy narażeni na środowisko cieplejsze niż to, co jest dla nas wygodne, wzrasta stopień potu lub parowania. Wynika z tego, że zwiększa się efekt chłodzenia. Im więcej cząsteczek wody ucieka z fazy ciekłej z naszej powierzchni skóry i z porów, tym większy efekt chłodzenia. Ponownie dzieje się tak, ponieważ cząsteczki cieczy, gdy uciekają i stają się parą, wymagają ciepła i zabierają je ze sobą.
Odparowanie i transpiracja roślin
Rośliny robią coś podobnego poprzez proces zwany transpiracją. Korzenie roślin „piją” wodę z gleby i transportują ją przez łodygę do liści. Liście roślin mają struktury zwane szparkami. Są to zasadniczo pory, które można uznać za porównywalne z porami w naszej skórze.
Funkcja transpiracji
Jedną z głównych funkcji tego procesu u roślin jest transport wody potrzebnej tkankom roślinnym w innych częściach rośliny oprócz korzeni. Ale ten efekt chłodzenia wyparnego przynosi również korzyści roślinie. Chroni to roślinę - która równie dobrze może być narażona na bezpośrednie, intensywne światło słoneczne - przed przegrzaniem. To wyjaśnia również, dlaczego w upalny dzień, gdy wchodzimy do lasu, czujemy się znacznie chłodniejsi. Częściowo wynika to z cienia, ale część wynika również z parującego efektu chłodzenia drzew przez ten proces transpiracji.
Wiatr zwiększa parowanie
Wiatr zwiększa efekt chłodzenia wyparnego i jest to znana koncepcja. Każdy, kto kiedykolwiek pływał i wyszedł z wody w spokojne otoczenie, w przeciwieństwie do tego, w którym wieje wiatr, może zaświadczyć, że jest zimniej na wietrze. Wiatr zwiększa szybkość parowania ciekłej wody z naszej powierzchni skóry i przyspiesza ilość przekształcaną w parę.
Czynnik chłodzący od wiatru
Nawiasem mówiąc, proces ten powoduje również tak zwany chłód wiatrowy. Nawet w chłodniejszych warunkach, kiedy przebywaliśmy na zewnątrz, a nasza skóra była narażona na działanie czynników atmosferycznych, występuje pewna ilość potu. Gdy jest wietrznie, bardziej narażone na chłodzenie wyparowuje odsłonięta skóra. Wyjaśnia to podstawy tak zwanego czynnika chłodzącego wiatr.