|
|
Ciekawe doświadczenia z powietrzem
|
|
|
Wrzenie wody pod zmniejszonym ciśnieniem
| Jest
to efektowne doświadczenie. Wstawiamy szklankę z wodą (ok. 1/3
objętości) o temperaturze pokojowej (ok. 20OC) pod klosz pompy
próżniowej. Następnie zaczynamy wypompowywać spod klosza powietrze.
Pomimo, że wody nie podgrzewamy, w pewnym momencie (przy odpowiednio
niskim ciśnieniu) zaczyna ona wrzeć, czyli parować w całej objętości. |
|
|
Woda,
jak każde ciało składa się z cząsteczek. W cieczach są one w ciągłym
ruchu (dzięki ruchom Browna). Cząsteczki te bez przerwy się ze sobą
zderzają, przekazując nawzajem swoje pędy i energie. Gdy wodę
podgrzewamy (dodajemy energii na sposób ciepła) – ruchy te stają się
coraz szybsze – coraz więcej cząsteczek ma energię tak dużą, że
mogą opuścić objętość cieczy – przechodzą one ze stanu ciekłego w gazowy, czyli parują. W pobliżu 100OC
(przy normalnym ciśnieniu) jest ich już tak dużo, że woda zaczyna
parować w całej objętości. |
W
przypadku
doświadczenia z pompą próżniową, żeby spowodować wrzenie wody nie
musimy dostarczać do układu dodatkowej energii. Gdy wypompujemy
powietrze spod klosza, na powierzchnię cieczy nie działa ciśnienie
atmosferyczne. Cząsteczki wody aby uciec z powierzchni cieczy muszą
przezwyciężyć tylko wzajemne siły spójności. Po pewnym czasie niektóre z nich zaczynają
parować, aż wreszcie woda zaczyna wrzeć w całej objętości. Cząsteczki,
które mają wyższe energie wyparowują, dzięki czemu energia całego
układu staje się coraz niższa, co można sprawdzić mierząc temperaturę
wody – po wykonaniu doświadczenia jest ona niższa, niż w chwili
początkowej.
W górach herbata źle sie parzy: woda wrze w temperaturze niższej niż 100oC.
|
|
