Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00048940

Странно: холодильника нет, а вода становится холоднее воздуха вокруг. Значит, работает какой-то процесс, который сам отбирает энергию.

Этот процесс — испарение. С поверхности мокрой ткани всё время вылетают молекулы воды. Вырваться из жидкости могут только самые быстрые, потому что им надо преодолеть притяжение соседей.

Быстрые улетели, а средняя энергия оставшихся стала меньше. Значит, температура ткани падает. Сколько энергии уносит испарение, показывает формула:

$$Q=Lm$$

Здесь $m$ — масса испарившейся воды, а $L=2{,}3\cdot10^{6}$ Дж/кг — её удельная теплота парообразования. Число огромное, поэтому даже немного испарившейся воды уносит много энергии.

Ткань стала холоднее бутылки, поэтому бутылка отдаёт ей теплоту, а вода в бутылке остывает. И охлаждение идёт ниже температуры воздуха, потому что ткань продолжает испаряться и тогда, когда она уже холоднее воздуха.

Теперь сквозняк. Над тканью скапливается пар, и он мешает новым молекулам улетать. Ветер уносит этот пар, поэтому испарение идёт быстрее, и охлаждение становится сильнее.

Проверим себя: бутылка в сухой ткани такого эффекта не даёт, ведь испаряться нечему. И мокрая рука на ветру мёрзнет сильнее, чем в безветренной комнате.