A água evapora sem uma fonte de calor?

A água evapora sem uma fonte de calor?

Se estiver a perguntar se a água pode evaporar sem adicionar calor, a resposta é sim: a fonte de calor é a própria água.

Como tudo o resto, a água tem uma certa pressão de Vapor de equilíbrio que depende da temperatura. As moléculas têm energia intrínseca e por isso estão sempre em movimento; quanto mais quentes são, mais energeticamente se movem. Se você pudesse ver a fronteira entre a água e o ar acima dela, você veria moléculas de água pulando da superfície (evaporando), bem como se preocupando com ela (condensando) a partir da atmosfera.

Em um sistema fechado, como mais e mais moléculas evaporam, haverá um número crescente de moléculas de vapor disponíveis para condensar de volta na água. Eventualmente o mesmo número de moléculas (em média) estará condensando como evaporando, e o sistema terá alcançado o equilíbrio.

Se o sistema não estiver fechado, entretanto, então as moléculas de vapor no ar estarão livres para se dispersar, deixando menos disponíveis para condensar de novo. Então mais moléculas estarão evaporando do que condensando, até que eventualmente todo o líquido terá evaporado.

Isso explica a "magia" por trás do resfriamento evaporativo. Quando dizemos que um líquido tem uma certa temperatura, estamos realmente a medir a energia média das moléculas. Mas nem todas têm a mesma quantidade de energia: algumas podem ter muito mais; outras, muito menos. As moléculas mais energéticas (mais quentes) são mais propensas a quebrar a força que cria tensão superficial e saltar para a atmosfera, deixando para trás as suas contrapartes menos energéticas. Então não é que a evaporação faça com que as moléculas do líquido fiquem mais frias; a evaporação é simplesmente o processo de remover as moléculas mais quentes!

É importante notar também que tudo tem uma pressão de vapor, mesmo os sólidos. Um exemplo comum é o dióxido de carbono, ou "gelo seco". A forma sólida sublima-se - passa directamente de sólido a vapor, gerando as nuvens familiares que vemos em produções teatrais e demonstrações científicas. Mas isso também é verdade para todos os outros sólidos! Pense assim: nós cheiramos coisas quando suas moléculas entram em contato com os receptores olfativos em nossos narizes, então se você pode cheirá-lo, ele deve ter uma pressão de vapor. Mesmo as coisas que não conseguimos cheirar, como madeira, vidro, plástico e até pedra, têm pressão de vapor, embora sejam muito, muito baixas. E isso significa que, com tempo suficiente, todas elas evaporarão!