Qu'advient-il de la quantité de vapeur d'eau dans l'air comme la température monte?

July 11

Qu'advient-il de la quantité de vapeur d'eau dans l'air comme la température monte?


En phase liquide, les molécules d'eau sont maintenues ensemble par des interactions intermoléculaires. obligations Casser prend l'énergie, tout en formant des liaisons libère de l'énergie. Température mesure l'énergie cinétique des molécules d'eau, de sorte que la température augmente, ils se déplacent plus rapidement et sont plus susceptibles de se libérer de l'eau pour devenir de la vapeur d'eau. Ce processus entraîne une augmentation du taux d'évaporation - et donc la quantité de vapeur d'eau qui se forme.

Équilibre

Dans un récipient fermé, les molécules d'eau sont à la fois la condensation ou le retour à la phase liquide et l'évaporation ou aller à la phase gazeuse en même temps. Finalement, le système atteindra un équilibre où les deux processus se produisent au même rythme; à ce stade, la quantité de vapeur d'eau ne changera pas. A l'équilibre, la pression de la vapeur d'eau en tant que fraction de la pression d'air totale dans le récipient est appelée la pression de vapeur. Lorsque la température augmente, l'augmentation de pression de vapeur, ce qui signifie la quantité de vapeur d'eau à l'intérieur du récipient augmente.

Effets

L'air sur la surface de la Terre est pas à l'intérieur d'un récipient fermé, bien sûr, mais les mêmes types de considérations sont valables. Sur un lac ou une mer, lorsque la température augmente la vitesse d'évaporation augmente aussi, de sorte que davantage de vapeur d'eau est générée. Cette vapeur d'eau peut être dispersée par les vents et le mouvement de l'air, cependant, et puisque l'air chaud a tendance à augmenter, tandis que l'air froid a tendance à couler, l'air chaud et humide se monter à des altitudes plus élevées, où l'eau peut re-condensent pour former des nuages. Par conséquent, la quantité de vapeur d'eau dans l'air dépend de mouvement de l'air aussi bien.

Humidité relative

Mais ce qui se passe si la température augmente, mais la quantité d'eau liquide qui peut s'évaporer est limitée? Dans un désert, par exemple, si la température augmente le taux d'évaporation ne sera pas augmenter substantiellement, car peu ou pas d'eau liquide est disponible pour évaporer. La quantité de vapeur d'eau présente divisée par la quantité de vapeur d'eau qui serait présent à saturation est appelée l'humidité relative. Par conséquent, si la température augmente, mais la vapeur d'eau ne gardent pas le rythme, l'humidité relative diminue.

Considérations

L'évaporation est un processus endothermique, ce qui signifie qu'il prend en chaleur, tandis que la condensation est un processus exothermique qui libère de la chaleur. Cet effet a des conséquences importantes. Plus d'un océan tropical chaud, par exemple, le taux d'évaporation augmente nettement, donnant lieu à une grande masse d'air chaud. L'air chaud et humide se lève et se refroidit, à quel point l'eau porte commence à re-condenser. Comme l'eau de cette masse d'air re-condense, il libère de l'énergie. Ce processus simple fait partie de ce qui se trouve derrière la puissance terrifiante d'un cyclone ou un ouragan. Selon le livre "océanographie", un ouragan ou cyclone tropical peut générer quelque 2,4 billions de kilowattheures d'électricité, assez d'énergie pour alimenter l'ensemble des États-Unis pour une année entière.