Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049658

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049658

Почему летом разбрызгивание воды в комнате заметно понижает в ней температуру воздуха?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Брызнул водой из пульверизатора, и в комнате стало легче дышать. Огня и холодильника нет, откуда прохлада? Давай проследим за энергией.

Капли летят и лежат на полу, вода из них испаряется. На испарение нужна теплота, и взять её капля может только у того, что её окружает: у воздуха и у предметов. Отдавая энергию, воздух остывает.

Разбрызгивают воду потому, что у мелких капель поверхность намного больше, чем у лужи той же массы, и испаряются они быстрее.

Почему эффект заметен? Посчитаем на условной комнате с $50$ кг воздуха. Удельная теплоёмкость воздуха $1000$ Дж/(кг·°С). Чтобы охладить его на один градус, надо забрать

$$Q=cm\Delta t=1000\cdot 50\cdot 1=50\,000\text{ Дж}.$$

Удельная теплота парообразования воды $2{,}3$ МДж/кг, то есть $2\,300\,000$ Дж/кг. Посмотрим, сколько воды должно испариться:

$$m=\dfrac{Q}{L}=\dfrac{50\,000}{2\,300\,000}\approx 0{,}022\text{ кг}=22\text{ г}.$$

Всего пара столовых ложек воды. Вот почему это работает.

Проверь границу самого способа: после дождя, когда воздух и так сырой, вода на полу почти не испаряется и прохлады не будет. Значит, холодит именно испарение, а не сама вода.

Ответ

Мелкие капли быстро испаряются, а на испарение нужна энергия. Вода забирает её у воздуха и предметов в комнате, поэтому воздух охлаждается. Заметно это потому, что воздух лёгкий и на его охлаждение на один градус надо совсем мало воды.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)