Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Zmiany faz i transfer energii
- Obieg wody
- Skrapla się para wodna
- Po kondensacji wody
Woda zmienia się między stanami stałym, ciekłym i gazowym, ale nie opuszcza granic powierzchni Ziemi ani atmosfery. Woda zmienia się w wyniku niekończącego się cyklu wytrącania, parowania i kondensacji. Kiedy para wodna skrapla się, zmienia się z gazu w ciecz.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Woda w stanie gazowym nazywa się parą wodną. Kiedy para wodna skrapla się, cząsteczki ochładzają się i zmieniają w stan ciekły.
Zmiany faz i transfer energii
Kiedy woda zmienia się z jednego stanu materii w drugi, cząsteczki rozprzestrzeniają się lub zbliżają do siebie. Cząsteczki wody w lodzie są upakowane blisko siebie, ale są bardziej oddalone od siebie w ciekłej wodzie. Cząsteczki w parze wodnej są jeszcze bardziej rozproszone. Stały lód ma największy gęstość a para wodna ma najniższą gęstość.
Zmianom gęstości towarzyszy uwolnienie energii gdy cząsteczki zbliżają się do siebie, na przykład gdy gaz staje się cieczą lub ciecz staje się ciałem stałym. Kiedy woda zmienia się z ciała stałego w ciecz lub z cieczy w gaz pochłania energię ze środowiska i cząsteczki się rozprzestrzeniają.
Obieg wody
Cykl wodny pozwala Ziemi utrzymać zapasy wody. Ciepło powoduje, że ciekła woda na powierzchni Ziemi powoduje odparować i zamieniają się w gazowe para wodna. Większość pary wodnej w atmosferze odparowuje z jednolitych części wód, zwłaszcza z oceanów. Parowanie zachodzi szybciej w miarę wzrostu temperatury.
Wilgotność to ilość pary wodnej w powietrzu. Gdy para wodna w powietrzu ochładza się, następuje odwrotność parowania: kondensacja. Definicja kondensacji polega na zamianie wody z gazu w ciecz. Kondensacja umożliwia tworzenie się chmur.
Chmury zawierają kropelki wody i kryształy lodu. Niższa temperatura na dużych wysokościach powoduje kondensację większej ilości pary wodnej. Para wodna skrapla się na drobnych cząstkach gruzu w powietrzu, które następnie zderzają się z innymi skroplonymi kroplami w pobliżu. Ostatecznie siła zderzeń tych kropel wody powoduje opad atmosferyczny spadać z chmur na ziemię i zbierać się w zbiornikach wodnych.
Skrapla się para wodna
Proces, w którym para wodna zamienia się w ciecz, nazywa się kondensacją. Gazowe cząsteczki wody uwalniają energię do chłodnego powietrza wokół nich i zbliżają się do siebie. Przestrzenie między cząsteczkami zmniejszają się, dopóki nie znajdą się wystarczająco blisko, aby zmienić z gazu w ciecz.
Gdy powietrze jest cieplejsze niż ziemia, para wodna skrapla się na powierzchniach ziemi, tworząc rosa. Temperatura, gdy tworzy się rosa, nazywa się punkt rosy. Podobny efekt występuje na zewnętrznej powierzchni zimnego napoju, gdy temperatura powietrza jest wyższa niż woda w szklance.
Kondensacja wody nie zawsze powoduje tworzenie się chmur na dużych wysokościach. Woda skrapla się, gdy para wodna ochładza się do temperatury niższej niż punkt, w którym następuje parowanie. Kondensacja zachodzi w pobliżu ziemi, gdy ciepłe, wilgotne powietrze styka się z chłodniejszą ziemią lub wodą, aby wytworzyć mgła, który jest jak chmury gromadzące się na poziomie gruntu. Mgła powstaje, gdy temperatura powietrza jest równa punktowi rosy.
Po kondensacji wody
Część pary wodnej w skraplającej się atmosferze jest przechowywana w chmurach. Chmury częściej tworzą się, gdy powietrze jest wilgotne i zawiera więcej pary wodnej. Nazywa się energię uwalnianą, gdy gazowa para wodna skrapla się, tworząc kropelki wody w stanie ciekłym Ciepło. Utajone ciepło skraplania powoduje wzrost temperatury powietrza otaczającego kropelki wody.
Cieplejsze powietrze unosi się, powodując kondensację pary wodnej, gdy napotyka chłodniejsze powietrze na większej wysokości. W miarę skraplania się pary wodnej rośnie objętość chmur i rośnie prawdopodobieństwo opadów. Niestabilność występuje, gdy chmury rosną na wysokości i są otoczone cieplejszym powietrzem. Te warunki mogą wywołać burze z piorunami.
Płynna lub zamarznięta woda spada na powierzchnię w postaci opadów. Może być przechowywany jako cząstki stałe w śniegu lub lodzie lub jako ciecz w zbiornikach wodnych. Pozostaje w magazynie, dopóki nie osiągnie temperatury, gdy nastąpi parowanie, kontynuując cykl.