A evapora o ocorre quando part culas de um l quido atingem sua superf cie e possuem energia suficiente para escapar, passando a fazer parte do g s que chamamos de vapor. Para que isso ocorra, algumas part culas devem ter energia bastante para superar as for as de atra o entre as mol culas do l quido. Essa energia essencialmente cin tica, e sua fuga depende de atingir uma velocidade m nima.

simulation

A fase gasosa da gua corresponde ao que conhecido como vapor de gua. Ela criada quando as mol culas de gua adquirem energia cin tica suficiente para escapar da fase l quida e come am a se mover pelo espa o acima do l quido. Periodicamente, as mol culas em estado gasoso colidem novamente com a superf cie l quida e s o capturadas, retornando ao estado l quido.

image

medida que o n mero de mol culas em estado gasoso aumenta, tamb m aumenta o n mero de mol culas que retornam ao estado l quido. Esse processo continua at que um equil brio seja alcan ado entre as mol culas que deixam o l quido e as que s o reabsorvidas. Nessa situa o, diz-se que o espa o acima do l quido est saturado.

Quando la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) muda de fase de um l quido para um g s, pode ser expresso como:

$\Delta V = V_{\text{g s}} - V_{\text{l quido}}$

Dado que o volume do g s significativamente maior do que o do l quido,

$V_{\text{g s}} \gg V_{\text{l quido}}$

podemos aproximar:

$\Delta V \approx V_{\text{g s}}$

Como o vapor de gua se comporta de maneira semelhante a um g s ideal, podemos afirmar que com os valores de la constante de gás universal ($R_C$), o número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) e la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$):

equation=3183,1

portanto, la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$) :

$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$

Usando a equa o de Clausius-Clapeyron para o gradiente de la pressão ($p$) em rela o a la temperatura absoluta ($T$), que depende de o calor latente ($L$) e la variação de volume na mudança de fase ($\Delta V$):

equation=12824

No caso da mudan a de fase de l quido para g s, podemos assumir que a mudan a de volume aproximadamente igual ao volume do vapor. Portanto, podemos empregar a equa o dos gases ideais com o número de moles ($n$), o volume ($V$), la constante de gás universal ($R_C$) e la pressão ($p$):

equation=3183

Uma vez que a equa o de Clausius-Clapeyron pode ser escrita como:

$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$

Onde o calor latente molar ($l_m$) ($l_m = L/n$) corresponde mudan a de entalpia durante a mudan a de fase h (a energia necess ria para formar gua), n s finalmente obtemos:

$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$

Se integramos esta equa o entre la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) e a press o no ponto p_0 temperatura T_0, obtemos:

$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$

Se avaliarmos esta express o com os dados no ponto cr tico:

$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$

N s finalmente temos:

equation=3182

A rela o entre la umidade relativa ($RH$) com la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) e ERROR:4952,0 expressa como:

equation=3175

e relacionando la pressão ($p$) com la concentração molar ($c_m$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$), obtemos:

equation=4479

Isso se aplica press o de vapor de gua, onde:

$p_v = c_v R T$

e press o de vapor saturada de gua:

$p_s = c_s R T$

resultando na seguinte equa o:

equation=4478

model

La massa evaporada ($\Delta m$) definido usando o calor latente ($L$) e o calor de mudança de fase ($\Delta Q$) da seguinte maneira:

kyon

A varia o de volume entre o material em dois estados diferentes pode ser expressa em mols

kyon

para obter um indicador caracter stico do material.

La pressão de vapor de água saturada ($p_s$) pode ser calculado usando la pressão de referência ($p_{ref}$), la constante de gás universal ($R_C$), la temperatura absoluta ($T$) e o calor latente molar ($l_m$) de acordo com o seguinte f rmula:

kyon

La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados pela seguinte equa o:

kyon

onde la constante de gás universal ($R_C$) tem um valor de 8,314 J/K mol.

La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) est o relacionados pela seguinte equa o:

kyon

onde la constante de gás universal ($R_C$) tem um valor de 8,314 J/K mol.

La umidade relativa ($RH$) pode ser expresso em termos de la pressão de vapor de água insaturada ($p_v$) e la pressão de vapor de água saturada ($p_s$) como segue:

kyon

La pressão ($p$) pode ser calculado a partir de la concentração molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$) da seguinte maneira:

kyon

La pressão ($p$) pode ser calculado a partir de la concentração molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R_C$) da seguinte maneira:

kyon

La relation entre la concentração de moléculas de vapor de água ($c_v$) et ERROR:4952,0 est appel e la umidade relativa ($RH$). En d'autres termes, lorsque l'humidit relative atteint 100 %, la concentration existante est gale la concentration satur e.

kyon