Ključanje

Vrenje je proces pretvaranja tekućine u plin. Vrenje se događa kada je tlak zasićene pare jednak tlaku zraka (tlak zraka = atmosferski tlak). Razmatramo samo kipuću vodu. Tlak zasićene pare vode izravno je proporcionalan temperaturi vode, što je viša temperatura vode, to je veći tlak zasićene pare. Kada zagrijavamo vodu, na dnu posude obično se pojavljuju mali mjehurići. Postojanje mjehurića ukazuje na promjenu tekućine u plin. Ako je tlak zasićene pare u mjehuriću manji od vanjskog tlaka zraka, mjehurić će se smanjiti i raspasti prije nego što stigne na površinu. Mjehurići se uništavaju jer je potisna sila vanjskog zraka veća od potisne sile pare unutar mjehurića. Vanjski tlak zraka veći je od tlaka pare u mjehuriću tako da vanjski zrak ima značajniju silu (P = F / A).

Kako temperatura vode raste, povećava se i tlak zasićene pare u mjehuriću. Ako je tlak zasićene pare u mjehuriću jednak ili veći od tlaka vanjskog zraka, mjehurić će se proširiti i plutati dok ne dosegne površinu. Nakon dolaska na površinu, mjehurići će puknuti, a vodena para u mjehuriću će se odvojiti od vode. Dolazi do procesa vrenja. Mjehurići postaju istaknutiji jer je sila potiska u mjehuriću veća od sile potiska vanjskog zraka. Tlak pare u mjehuriću je veći od tlaka vanjskog zraka, tako da para unutar mjehurića ima veću silu. Kako se mjehurići povećavaju, povećava se i volumen pare, tako da se gustoća pare smanjuje. Budući da se gustoća pare smanjuje (gustoća pare je manja od gustoće vode), mjehurići mogu plutati na površinu. Slično suhom drvu ili plutu koji plutaju na površini vode. Suho drvo ili pluto mogu plutati jer je gustoća manja od gustoće vode.

Na temelju gornjeg opisa možemo reći da se proces vrenja događa kada je tlak vodene pare jednak ili veći od atmosferskog tlaka. Dakle, temperatura vrelišta vode uvelike ovisi o atmosferskom tlaku. Što je atmosferski tlak manji, to je temperatura vrelišta niža. Ili obrnuto, što je atmosferski tlak viši, to je viša temperatura vrelišta. Obično, što je neko mjesto više izmjereno od površine mora, to je atomski tlak na tom mjestu manji. Stoga se može zaključiti da što je neko područje više izmjereno od razine mora, to je niža temperatura vrelišta na tom mjestu. Temperatura vrelišta na brdu niža je od temperature vrelišta na plaži. Temperatura vrelišta na vrhu planina niža je od temperature vrelišta u nizinama. Zagrijana voda na vrhu planine vrije brže od zagrijane vode uz plažu. Ali ako kuhate rižu na vrhu planine, riža se kuha dulje jer je temperatura vrelišta niska, pa je i temperatura vrelišta niska. Za brzo kuhanje obično se koristi ekspres lonac. Ekspres lonac funkcionira tako da povećava tlak zraka tako da temperatura vrelišta postane viša. Visoka temperatura vrelišta uzrokuje visoku temperaturu vrelišta vode.

Ostavite komentar