Kokande

Kokning är en process där vätska omvandlas till gas. Kokning sker när det mättade ångtrycket är lika med lufttrycket (lufttryck = atmosfärstryck). Vi diskuterar bara kokande vatten. Vattnets mättade ångtryck är direkt proportionellt mot vattnets temperatur, ju högre vattentemperatur, desto högre är trycket på den mättade ångan. När vi värmer vatten uppstår vanligtvis små bubblor på botten av behållaren. Förekomsten av bubblor indikerar att vätska har omvandlats till gas. Om det mättade ångtrycket i bubblan är mindre än lufttrycket utanför, kommer bubblan att krympa och sönderfalla innan den når ytan. Bubblor förstörs eftersom tryckkraften från den yttre luften är högre än tryckkraften från ångan inuti bubblan. Det yttre lufttrycket är högre än ångtrycket i bubblan, så att luften utanför har en mer betydande kraft (P = F / A).

Se även  Astronomiskt teleskop

När vattnets temperatur ökar ökar även trycket på den mättade ångan i bubblan. Om trycket på den mättade ångan i bubblan är lika med eller högre än trycket i utomhusluften, kommer bubblan att expandera och flyta tills den når ytan. Efter att ha nått ytan kommer bubblorna att spricka, och vattenångan i bubblan lossnar från vattnet. Kokningsprocessen sker. Bubblorna blir mer framträdande eftersom tryckkraften i bubblan är högre än tryckkraften från utomhusluften. Ångtrycket i bubblan är högre än det yttre lufttrycket, så att ångan inuti bubblan har en större kraft. När bubblorna ökar ökar också ångvolymen, så att ångans densitet minskar. Eftersom ångdensiteten minskar (ångans densitet är mindre än vattnets densitet) kan bubblorna flyta upp till ytan. Liknar torrt trä eller kork som flyter på vattenytan. Torrt trä eller kork kan flyta eftersom densiteten är mindre än vattnets densitet.

Se även  Carnot-värmemotor och Carnot-cykel

Baserat på beskrivningen ovan kan vi säga att kokningsprocessen sker när vattenångtrycket är lika med eller högre än atmosfärstrycket. Vattnets kokpunktstemperatur är således mycket beroende av atmosfärstrycket. Ju lägre atmosfärstrycket är, desto lägre kokpunktstemperatur. Eller omvänt, ju högre atmosfärstrycket är, desto högre kokpunktstemperatur. Vanligtvis gäller att ju högre en plats mäts från havsytan, desto lägre är atomtrycket på den platsen. Därför kan man dra slutsatsen att ju högre ett område mäts från havsnivån, desto lägre är kokpunktstemperaturen på den platsen. Kokpunktstemperaturen vid kullen är lägre än kokpunktstemperaturen på stranden. Kokpunktstemperaturen på toppen av bergen är lägre än kokpunktstemperaturen i låglandet. Uppvärmt vatten på en bergstopp kokar snabbare än uppvärmt vatten vid stranden. Men om du kokar ris på toppen av berget kokas riset längre eftersom kokpunkten är låg, så kokpunktstemperaturen är låg. För att snabbt koka riset används vanligtvis en tryckkokare. Tryckkokarens funktion är att öka lufttrycket så att kokpunktstemperaturen blir högre. Hög koktemperatur orsakar hög koktemperatur på vattnet.

Lämna en kommentar