Definición de ebullición
La ebullición es el proceso de transformar un líquido en gas. La ebullición ocurre cuando la presión de vapor saturado es igual a la presión atmosférica exterior. En esta ocasión, solo hablaremos de la ebullición del agua. La presión de vapor saturado del agua es directamente proporcional a su temperatura: cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la presión de vapor saturado. Al calentar agua, suelen aparecer pequeñas burbujas en el fondo del recipiente. La presencia de burbujas indica un cambio de estado líquido a gaseoso. Si la presión de vapor saturado dentro de la burbuja es menor que la presión atmosférica exterior, la burbuja se encogerá y colapsará antes de llegar a la superficie. El colapso se debe a que la fuerza de empuje del aire exterior es mayor que la del vapor en su interior. La presión atmosférica exterior es mayor que la presión de vapor dentro de la burbuja, por lo que la fuerza del aire exterior es mayor (P = F/A).
Seiring dengan kenaikan suhu air, tekanan uap jenuh dalam gelembung juga semakin bertambah. Apabila tekanan uap jenuh dalam gelembung sama atau lebih besar dari tekanan udara luar, maka gelembung akan bertambah besar dan mengapung hingga tiba di permukaan. Setelah tiba di permukaan, gelembung akan pecah dan uap air yang ada di dalam gelembung terlepas dari air. Terjadilah proses pendidihan. Gelembung bertambah besar karena gaya dorong uap yang ada di dalam gelembung lebih besar daripada gaya dorong udara luar.
Tekanan uap dalam gelembung lebih besar daripada tekanan udara luar, sehingga uap yang berada di dalam gelembung memiliki gaya yang lebih besar. Ketika gelembung bertambah besar, volume uap juga bertambah besar sehingga kerapatan uap menjadi berkurang. Karena kerapatan uap berkurang (kerapatan uap lebih kecil dari kerapatan air) maka gelembung bisa mengapung ke permukaan. Mirip seperti kayu kering atau gabus yang mengapung di atas permukaan air. Kayu kering atau gabus bisa mengapung karena kerapatannya lebih kecil daripada kerapatan air.
Tekanan uap jenuh air
Berdasarkan uraian di atas, kita bisa mengatakan bahwa proses pendidihan air terjadi ketika tekanan uap jenuh air sama atau lebih besar dari tekanan atmosfir. Dengan demikian, suhu titik didih air sangat bergantung pada tekanan atmosfir. Semakin kecil tekanan atmosfir, semakin rendah suhu titik didih. Atau sebaliknya, semakin besar tekanan atmosfir, semakin tinggi suhu titik didih. Biasanya semakin tinggi suatu tempat di ukur dari permukaan laut, semakin kecil tekanan atomosfir di tempat tersebut. Karenanya bisa disimpulkan bahwa semakin tinggi suatu tempat di ukur dari permukaan laut, semakin rendah suhu titik didih di tempat tersebut.
Temperatura titik didih di puncak lebih rendah daripada suhu titik didih di pantai. Suhu titik didih di puncak gunung lebih rendah dari suhu titik didih di dataran rendah. Air yang dipanaskan di puncak gunung lebih cepat mendidih daripada air yang dipanaskan di tepi pantai. Tetapi jika Anda memasak nasi di puncak gunung, nasi lebih lama matang karena suhu titik didih rendah sehingga suhu didih air rendah. Agar cepat matang biasanya digunakan olla a presión. Pressure cooker berfungsi menaikkan tekanan udara sehingga suhu titik didih menjadi lebih tinggi. Suhu titik didih tinggi menyebabkan suhu didih air tinggi, sehingga nasi lebih cepat lunak.
