Изпаряване на вода LEIFIphysik

Изпаряване на вода

Ниво на трудност: трудна задача

вода

а) Изчислете колко енергия ви е необходима, за да заврите \ (m = 100 \, \ rm \) вода от \ (\ vartheta_ \ text = 30 \, \ rmC> \) и след това да я изпарите напълно.

б) Човек може да понася температури до 60 ° C на сух въздух, без да бъде наранен. Той ще бъде попарен във вода при същата температура.

Обяснете този факт физически.

Необходими размери:
Специфичен топлинен капацитет на водата: \ (c _> = 42 \, \ rm ^ C >> \)
Специфична енергия на изпаряване на водата: \ (r _> = 2260 \, \ rm> \)

решение

а) Търсената енергия \ (\ Delta E \) се състои от енергията, необходима за нагряване и енергията, необходима за изпаряване: \ [\ Delta E = c_ \ text \ cdot m \ cdot \ left (\ vartheta_ \ text - \ vartheta_ \ text \ right) + r_> \ cdot m \\\ Delta E = 42 \, \ mathrmC >> \ cdot 100 \, \ mathrm \ cdot \ left (100 \, \ mathrmC> - 30 \, \ mathrmC > \ вдясно) + 2260 \, \ mathrm> \ cdot 100 \, \ mathrm \\\ Delta E = 294 \, \ mathrm + 226 \, \ mathrm \ quad \ Leftrightarrow \ quad \ Delta E = 2554 \ cdot 10 ^ 4 \, \ mathrm \]

б) Когато влажността е висока, хората се потят и потта се изпарява от повърхността на кожата. Температурата на тялото се намалява чрез отстраняване на топлината от изпаряване, предотвратява се животозастрашаващо повишаване на телесната температура и кожата се предпазва от изгаряния.

За разлика от това, в топла вода не може да се получи изпаряване и следователно не се понижава температурата на кожата. На повърхността на тялото се появяват попарвания.