Definice varu
Var je proces změny kapalného skupenství do plynného. K varu dochází, když je tlak nasycených par roven tlaku venkovního vzduchu (tlak venkovního vzduchu = atmosférický tlak). V tomto článku se budeme zabývat pouze vroucí vodou. Tlak nasycených par vody je přímo úměrný teplotě vody, čím vyšší je teplota vody, tím větší je tlak nasycených par vody. Když vodu zahříváme, na dně nádoby se obvykle objevují malé bublinky. Přítomnost bublin naznačuje změnu z kapaliny na plyn. Pokud je tlak nasycených par v bublině menší než tlak venkovního vzduchu, bublina se smrští a zhroutí, než dosáhne povrchu. Bublina se zhroutí, protože tlačná síla venkovního vzduchu je větší než tlačná síla páry uvnitř bubliny. Tlak venkovního vzduchu je větší než tlak páry v bublině, takže venkovní vzduch má větší sílu (P = F/A).
S rostoucí teplotou vody se zvyšuje i tlak nasycené páry v bublině. Pokud je tlak nasycené páry v bublině roven nebo větší než tlak venkovního vzduchu, bublina se zvětší a bude se vznášet, dokud nedosáhne hladiny. Po dosažení hladiny bublina praskne a vodní pára uvnitř bubliny se uvolní z vody. Dochází k procesu varu. Bublina se zvětšuje, protože tlačná síla páry uvnitř bubliny je větší než tlačná síla venkovního vzduchu.
Tlak páry uvnitř bubliny je vyšší než tlak vnějšího vzduchu, takže pára uvnitř bubliny vyvíjí větší sílu. S rostoucím objemem bubliny se také zvyšuje objem páry, takže hustota páry klesá. Protože hustota páry klesá (hustota páry je menší než hustota vody), může bublina plavat na hladině. Je to podobné, jako když na hladině vody vznáší suché dřevo nebo korek. Suché dřevo nebo korek mohou plavat, protože jejich hustota je menší než hustota vody.
Tlak nasycených par vody
Na základě výše uvedeného vysvětlení můžeme říci, že k procesu varu vody dochází, když je tlak nasycených par vody roven nebo vyšší než atmosférický tlak. Bod varu vody je tedy silně závislý na atmosférickém tlaku. Čím nižší je atmosférický tlak, tím nižší je bod varu. Naopak, čím vyšší je atmosférický tlak, tím vyšší je bod varu. Obecně platí, že čím výše je místo naměřeno nad hladinou moře, tím nižší je tam atmosférický tlak. Lze tedy usoudit, že čím výše je místo naměřeno nad hladinou moře, tím nižší je tam bod varu.
Bod varu na vrcholu je nižší než bod varu na pláži. Bod varu na vrcholu hory je nižší než bod varu v nížinách. Voda ohřátá na vrcholu hory vaří rychleji než voda ohřátá na pláži. Pokud však vaříte rýži na vrcholu hory, vaření rýže trvá déle, protože bod varu je nízký, takže i teplota varu vody je nízká. Pro rychlé vaření se obvykle používá tlakový hrnec . Tlakový hrnec slouží ke zvýšení tlaku vzduchu, takže teplota bodu varu se zvyšuje. Vysoká teplota bodu varu způsobuje, že voda vaří při vyšší teplotě, takže rýže rychleji změkne.
