Opredelitev vrenja
Vrelišče je proces spreminjanja tekočega stanja v plinasto. Do vrenja pride, ko je tlak nasičene pare enak zunanjemu zračnemu tlaku (zunanji zračni tlak = atmosferski tlak). Tokrat bomo obravnavali le vrelo vodo. Tlak nasičene pare vode je neposredno sorazmeren s temperaturo vode, višja kot je temperatura vode, večji je tlak nasičene pare vode. Ko segrevamo vodo, se na dnu posode običajno pojavijo majhni mehurčki. Prisotnost mehurčkov kaže na prehod iz tekočine v plin. Če je tlak nasičene pare v mehurčku manjši od zunanjega zračnega tlaka, se bo mehurček skrčil in sesedel, preden doseže površino. Mehurček se sesede, ker je potisna sila zunanjega zraka večja od potisne sile pare v mehurčku. Tlak zunanjega zraka je večji od tlaka pare v mehurčku, zato ima zunanji zrak večjo silo (P = F/A).
Z naraščanjem temperature vode se povečuje tudi tlak nasičene pare v mehurčku. Če je tlak nasičene pare v mehurčku enak ali večji od zunanjega zračnega tlaka, se bo mehurček povečal in lebdel, dokler ne doseže površine. Ko doseže površino, bo mehurček počil in vodna para v mehurčku se bo sprostila iz vode. Pride do vrenja. Mehurček se poveča, ker je potisna sila pare v mehurčku večja od potisne sile zunanjega zraka.
Parni tlak v mehurčku je večji od zunanjega zračnega tlaka, zato para v mehurčku izvaja večjo silo. Ko mehurček raste, se povečuje tudi volumen pare, zato se gostota pare zmanjšuje. Ker se gostota pare zmanjšuje (gostota pare je manjša od gostote vode), lahko mehurček plava na površje. Podobno je suhemu lesu ali pluti, ki plava na površini vode. Suh les ali pluta lahko plavata, ker je njegova gostota manjša od gostote vode.
Nasičen parni tlak vode
Na podlagi zgornje razlage lahko rečemo, da do vrenja vode pride, ko je tlak nasičene pare vode enak ali večji od atmosferskega tlaka. Zato je vrelišče vode zelo odvisno od atmosferskega tlaka. Nižji kot je atmosferski tlak, nižje je vrelišče. Nasprotno, višji kot je atmosferski tlak, višje je vrelišče. Na splošno velja, da višje kot je lokacija izmerjena nad morsko gladino, nižji je tam atmosferski tlak. Zato lahko sklepamo, da višje kot je lokacija izmerjena nad morsko gladino, nižje je tam vrelišče.
Suha Vrelišče na vrhu je nižje od vrelišča na plaži. Vrelišče na vrhu gore je nižje od vrelišča v nižinah. Voda, segreta na vrhu gore, zavre hitreje kot voda, segreta na plaži. Če pa kuhate riž na vrhu gore, se riž kuha dlje časa, ker je vrelišče nižje, zato je tudi vrelišče vode nižje. Za hitro kuhanje se običajno uporablja lonec na pritiskKuhalnik na pritisk poveča zračni tlak, s čimer se dvigne vrelišče. Visoko vrelišče povzroči, da voda zavre hitreje in riž se zmehča.
