Hvordan virker fordampning forårsaget af køling?

TL; DR (for lang, ikke læst)

TL; DR

Fordampning
forårsager køling, fordi processen kræver varmeenergi. Energien tages væk af molekylerne, når de omdanner fra væske til gas, og det medfører køling på den oprindelige overflade.

Varme og fordampning

Når en væske fordamper, konverterer dens molekyler fra væskefasen til dampfasen og undslipper fra overfladen. Varme driver denne proces. For at molekylet skal forlade flydende overflade og undslippe som en damp, skal den tage varmeenergi med den. Den varme, det tager med den, kommer fra overfladen, hvorfra den fordampes. Da molekylet tager varme med det, når det forlader, har det en køleeffekt på overfladen bagved. Dette gør det nemt at forstå fordampningskøling.

Fordampning og menneskelig perspiration

Et eksempel på fordampet afkøling er menneskets sved. Vi har porer i vores hud, hvorfra flydende vand indvendigt i vores hud undslipper og omdanner til vanddamp i luften. Som det sker, køler det ned på vores overflade. Dette sker næsten konstant til en eller anden grad. Når vi udsættes for et miljø, der er varmere end det, der er behageligt for os, forøger sveden af ​​sved eller fordampning. Og det følger heraf, at køleeffekten stiger. Jo flere vandmolekyler der kommer ud af væskefasen fra vores hudoverflade og fra vores porer, desto mere kølende effekt er der. Igen skyldes det, at de flydende molekyler, som de undgår og bliver damp, kræver varme, og de tager det med dem.

Fordampning og plantetranspiration

Planter gør noget lignende gennem en proces kaldet transpiration. Planterødder "drikker" vand fra jorden og transporterer det op gennem stammen til bladene. Planteblade har strukturer kaldet stomata. Disse er hovedsageligt porer, som du kan tænke på som sammenlignelige med porerne i vores hud.

Transpirationens funktion

En af de vigtigste funktioner i denne proces i planter er at transportere vand, som planterne behøver væv i andre dele af planten ud over rødderne. Men denne fordampningskøleffekt er også til fordel for planten. Dette holder planten - som meget vel kan udsættes for direkte, intenst sollys - fra overophedning. Og det forklarer også hvorfor på en varm dag, hvis vi går ind i et skovområde, føler vi os meget køligere. En del af det skyldes skyggen, men en del skyldes også fordamperens køleeffekt fra træerne gennem denne transpirationsproces.

Vind øger fordampningen

Vind øger effekten af ​​fordampningskøling , og dette er et velkendt koncept. Enhver, der nogensinde har svømmet og er kommet ud af vandet i et roligt miljø, mod en som er blæsende, kan vidne til, at den føler sig koldere i vinden. Vinden øger fordampningshastigheden af ​​det flydende vand fra vores hudoverflade og fremskynder mængden, der omdannes til damp.

Wind-Chill Factor

Denne proces forårsager i øvrigt også såkaldt vind chill. Selv i koldere forhold, når vi er ude og vores hud er udsat for elementerne, opstår der en vis grad af sved. Når det er blæsende, finder mere fordampningskøling sted fra udsat hud. Dette forklarer det grundlæggende bag den såkaldte vind-chill-faktor.