Definición de ebulición
A ebulición é o proceso de cambio dun estado líquido a un estado gasoso. A ebulición ocorre cando a presión de vapor saturado é igual á presión do aire exterior (presión do aire exterior = presión atmosférica). Nesta ocasión só falaremos da auga en ebulición. A presión de vapor saturado da auga é directamente proporcional á temperatura da auga, canto maior sexa a temperatura da auga, maior será a presión de vapor saturado da auga. Cando quentamos auga, adoitan aparecer pequenas burbullas no fondo do recipiente. A presenza de burbullas indica un cambio de líquido a gas. Se a presión de vapor saturado na burbulla é menor que a presión do aire exterior, a burbulla contraerase e colapsará antes de chegar á superficie. A burbulla colapsa porque a forza de empuxe do aire exterior é maior que a forza de empuxe do vapor dentro da burbulla. A presión do aire exterior é maior que a presión de vapor na burbulla, polo que o aire exterior ten unha forza maior (P = F/A).
A medida que aumenta a temperatura da auga, tamén aumenta a presión de vapor saturado na burbulla. Se a presión de vapor saturado na burbulla é igual ou maior que a presión do aire exterior, a burbulla aumentará de tamaño e flotará ata chegar á superficie. Despois de chegar á superficie, a burbulla rebentará e o vapor de auga do interior da burbulla libérase da auga. Prodúcese un proceso de ebulición. A burbulla faise máis grande porque a forza de empuxe do vapor do interior da burbulla é maior que a forza de empuxe do aire exterior.
A presión de vapor dentro da burbulla é maior que a presión do aire externo, polo que o vapor dentro da burbulla exerce unha forza maior. A medida que a burbulla medra, o volume de vapor tamén aumenta, polo que a densidade do vapor diminúe. Debido a que a densidade do vapor diminúe (a densidade do vapor é menor que a densidade da auga), a burbulla pode flotar ata a superficie. É similar á madeira seca ou á cortiza flotando na superficie da auga. A madeira seca ou a cortiza poden flotar porque a súa densidade é menor que a da auga.
Presión de vapor saturado da auga
Baseándonos na explicación anterior, podemos dicir que o proceso de ebulición da auga ocorre cando a presión de vapor saturado da auga é igual ou maior que a presión atmosférica. Polo tanto, o punto de ebulición da auga depende en gran medida da presión atmosférica. Canto menor sexa a presión atmosférica, menor será o punto de ebulición. Pola contra, canto maior sexa a presión atmosférica, maior será o punto de ebulición. En xeral, canto máis alto se mida un lugar sobre o nivel do mar, menor será a presión atmosférica alí. Polo tanto, pódese concluír que canto máis alto se mida un lugar sobre o nivel do mar, menor será o punto de ebulición alí.
O punto de ebulición no cumio é máis baixo que o punto de ebulición na praia. O punto de ebulición no cumio dunha montaña é máis baixo que o punto de ebulición nas terras baixas. A auga quentada no cumio dunha montaña ferve máis rápido que a auga quentada na praia. Non obstante, se cociñas arroz no cumio dunha montaña, o arroz tarda máis en cociñarse porque o punto de ebulición é baixo, polo que a auga ferve a unha temperatura máis baixa. Para cociñar rapidamente, adoita usarse unha olla a presión . Unha olla a presión funciona para aumentar a presión do aire para que a temperatura do punto de ebulición sexa máis alta. A alta temperatura do punto de ebulición fai que a auga ferva a unha temperatura máis alta, polo que o arroz se abranda máis rápido.
