porque se evapora el agua en un vaso?

si el punto de evaporacion es a los 100 grados celsius, porque el agua de un vaso se puede evaporar completamente si en ningun momento alcanza esa temperatura?

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  • hace 1 década
    Respuesta preferida

    La respuesta está en que no hay que confundir evaporación con ebullición.

    La evaporación del agua puede producirse prácticamente a cualquier temperatura entre 0 y 100 ºC a la presión atmosférica. En la evaporación, las moléculas de agua que adquieren suficiente energía cinética pueden escapar de la atracción de las otras moléculas y pasar a la atmósfera. Lógicamente cuanto mayor sea la temperatura del sistema la proporción de moléculas que se escapa será mayor. Este fenómeno depende también de la humedad relativa del aire, puesto que al igual que hay moléculas que escapan hay otras que pasan de la atmósfera al sistema líquido: se produce un equilibrio.

    En la ebullición, todo el sistema líquido está a la temperatura de 100ºC y todas las moléculas tienen una energía cinética elevada, por tanto el proceso por el que se liberan unas moléculas de la atracción de las otras es muy rápido. Grandes cantidades de sistema se "evaporan" a la vez, se forman burbujas de vapor de agua que se escapan a la atmósfera.

    EVAPORACION:

    Un proceso que transfiere agua desde el suelo de vuelta a la atmósfera es la evaporación. La evaporación es cuando el agua pasa de la fase líquida a la gaseosa. Los índices de evaporación del agua dependen de varios factores tales como la radiación solar, la temperatura, la humedad y el viento.

    El agua que se mantiene en los lagos y en los ríos, se evaporan directamente en la atmósfrea, pero algo del agua del subsuelo llega a la atmósfera por evaporación a través de la superficie de la tierra. Claro está que, el océano es la fuente más grande de agua que se evapora hacia la atmósfera.

    Aparte de la evaporación, el proceso de transpiración también lleva agua almacenada en las hojas de la vegetación hacia la atmósfera.

    CAPITULO 4. EVAPORACION Y EVAPOTRANSPIRACION

    4.1 EVAPORACIÓN

    La evaporación es un proceso físico por el cual determinadas moléculas de agua aumentan su nivel de agitación por aumento de temperatura, y si están próximas a la superficie libre, escapan a la atmósfera. Inversamente otras moléculas de agua existentes en la atmósfera, al perder energía y estar próximas a la superficie libre pueden penetrar en la masa de agua.

    Se denomina evaporación el saldo de este doble proceso que implica el movimiento de agua hacia la atmósfera.

    La evaporación depende de la insolación, del viento, de la temperatura y del grado de humedad de la atmósfera. Por todo esto la evaporación contemplada en un período corto de tiempo es muy variable, no así cuando el ciclo a considerar es un año, en el cual la insolación total es bastante constante. Como magnitud en zonas templadas continentales, la evaporación diaria en verano es del orden de 6 a 8 mm/día y en invierno puede ser casi despreciable.

    4.2 FACTORES QUE DETERMINAN LA EVAPORACIÓN

    a) Radiación solar. Es el factor determinante de la evaporación ya que es la fuente de energía de dicho proceso.

    b) Temperatura del aire. El aumento de temperatura en el aire facilita la evaporación ya que: en primer lugar crea una convección térmica ascendente, que facilita la aireación de la superficie del liquido; y por otra parte la presión de vapor de saturación es más alta.

    c) Humedad atmosférica. Es un factor determinante en la evaporación ya que para ésta se produzca, es necesario que el aire próximo a la superficie de evaporación no esté saturado (situación que es facilitada con humedad atmosférica baja).

    d) El viento. Después de la radiación es el más importante, ya que renueva el aire próximo a la superficie de evaporación que está saturado. La combinación de humedad atmosférica baja y viento resulta ser la que produce mayor evaporación.

    El viento también produce un efecto secundario que es el enfriamiento de la superficie del líquido y la consiguiente disminución de la evaporación.

    e) Tamaño de la masa de agua. El volumen de la masa de agua y su profundidad son factores que afectan a la evaporación por el efecto de calentamiento de la masa.

    Volúmenes pequeños con poca profundidad sufren un calentamiento mayor que facilita la evaporación.

    f) Salinidad. Disminuye la evaporación, fenómeno que sólo es apreciable en el mar.

    4.3 MEDIDA DE LA EVAPORACIÓN

    La medida de la evaporación de una superficie de agua se realiza por medio de unos equipos constituidos a base de unos tanques o bandejas de evaporación, que tratan de reflejar en la medida de lo posible las características de inercia térmica, humedad, viento, etc., de la zona que se quiere medir.

    Existen varios tipos, todos ellos con una superficie del orden de 1 a 2 112, y que se sitúan llenos de agua en la zona a medir. Todos ellos deben disponer de un pluviómetro ya que la evaporación neta debe excluir el aporte de agua por precipitación.

    La evaporación se mide como volumen de déficit en el tanque, por lo que deben disponer de una medida precisa para el nivel del agua dentro del tanque.

    - de superficie; tienen el problema de recibir mayor radiación térmica por las paredes así como de tener menos inercia térmica y de perturbar el régimen de viento en su entorno.

    - enterrados; no tienen los problemas anteriores pero por otra parte, es más fácil que se introduzcan en ellos cuerpos extraños.

    - flotantes; se han intentado utilizar en los embalses pero presentan graves dificultades de medida así como problemas con el oleaje.

    Todos los tipos deben ser protegidos de los animales y aves por medio de mallas ya que acuden a ellos a beber.

    Las medidas en tanque son mayores que las reales definiéndose un coeficiente del tanque “k”, tal que k = (evaporación real / evaporación en el tanque); k oscila entre 0,7 y 0,9 y es cuasi constante para cada tipo de tanque.

    4.4 CÁLCULO DE LA EVAPORACIÓN

    MÉTODO DE BALANCE ENERGÉTICO

    Determina la evaporación por unidad de superficie y segundo, en función de la radiación neta que entra, de la densidad del agua, y del calor latente de evaporación (calor necesario para que una sustancia cambie de estado):

    E = Rn / (Lv·fw) mm/día

    Donde Lv = (2,501·106 - 2370·TªH20ºC) J/Kg.

    Ejemplo. Utilizando este método, calcular la tasa de evaporación del agua desde una superficie abierta, siendo la radiación neta de 200 W/m2 y la temperatura de 25 ºC (la densidad del agua es 997 kg/m3).

    Lv = (2,501·106 - 2370·25) = 2441 KJ/Kg;

    E = 200 / (2441·103·997) = 8.22·10-8 m/s = 7,10 mm/día.

    * Este método se emplea en zonas muy extensas (marismas, pantanos...), donde prácticamente sólo se posee el dato de la radiación solar.

    MÉTODO DE MEYER

    Esta fórmula ha sido muy utilizada y considera la acción del viento:

    E (mm/día) = c·(Pa - P)·(1 + v/16)

    Donde c es un coeficiente (0.36 para grandes masas y 0,50 para charcas o pantanos); Pa es la presión del agua de vapor en mm de Hg; P es la presión de vapor del aire en mm de Hg; y v es la velocidad del viento en Km/hora a una altura de 7,64 m. de la superficie del agua.

    MÉTODO AERODINÁMICO COMPLETO

    Esta forma de cálculo tiene en cuenta el viento pero no la altura. La evaporación se mide en mm/día:

    E = B·(Pa - P) = (0,102·v) / [Ln(z/z0)]2

    Donde B es el coeficiente de transporte de vapor; (z ?); z0 es la altura de rugosidad en superficies naturales (equivale a una resistencia); Pa es la presión del agua de vapor en mm de Hg; P es la presión de vapor del aire en mm de Hg; v es la velocidad del viento en Km/hora a una altura z;

    * Este método es bueno, pero a veces los resultados son excesivos debido a que intervienen muchas variables.

    MÉTODO COMBINADO (aerodinámico y de balance de energía)

    Es el método más preciso para el cálculo de la evaporación:

    E = / ( + )·EE + / ( + )·EA

    Donde (Pa/ºC) y (Pa/ºC) son constantes; EE es la evaporación obtenida por el método de balance de energía; y EA es la evaporación obtenida por el método aerodinámico.

    4.5 PROTECCIÓN CONTRA LA EVAPORACIÓN

    En climas secos y calurosos la evaporación en los embalses es muy importante y ello conlleva importantes pérdidas de agua almacenada. Por ello se ha tratado de evitar o disminuir esta evaporación, utilizándose diversos métodos entre los que destacan:

    a) La cubrición. Sólo es posible en pequeñas superficies.

    b) Disminuir la evaporación protegiendo el embalse del viento por medio de pantallas.

    c) Cubrir la superficie del agua con sólidos o líquidos flotantes que eviten la evaporación.

    Entre los primeros se han utilizado placas de aislante blanco que aumentan la reflexión de la radiación solar y entre los segundos productos químicos que deben de ser estables y no miscibles con el agua ni tóxicos.

    Estos métodos presentan el problema de que al evitarse la evaporación se produce un calentamiento de la masa de agua con problemas de contaminación. Por todo ello, las medidas deben tender a una mejor gestión del agua, almacenándola en embalses altos (poca evaporación) y aumentando el uso de recursos subterráneos, que sí que funcionan como auténticos embalses cubiertos.

    4.6 EVAPOTRANSPIRACIÓN

    Se denomina evapotranspiración a la evaporación en superficies cubiertas de vegetales junto con la transpiración de estos vegetales.

    La evaporación del agua por las plantas se debe a la necesidad de agua que tienen las plantas para incorporarla a su estructura celular, además de utilizarla como elemento de transporte de alimentos y de eliminación de residuos. La circulación del agua en la planta no es un circuito cerrado, sino que por el contrario es una circulación abierta. El agua penetra por la raíz, circula por la planta y gran parte de ella se evapora por las hojas.

    La transpiración depende de los siguientes factores:

    - Tipo de planta;

    - Ciclo de crecimiento de la planta (inicial, vegetativo, medio, maduro);

    - Tipo de suelo y humedad del suelo;

    - Insolación, viento, humedad de la atmósfera, etc.

    Existe una diferencia entre la cantidad de agua que la planta puede absorber del suelo Qp y la cantidad de agua Ql que la planta transpira.

    Qp depende del tipo de suelo, de las condiciones de humedad, así como del tipo y situación de la planta; mientras que Ql depende de las condiciones de insolación, humedad y viento, así como de las características de la propia planta.

    Si Q1 > Qp, la planta se marchita o tiene que variar sus condiciones de desarrollo. Si Q1 Qp, la planta tiene suficiente circulación de agua y se desarrolla satisfactoriamente. Por último, los excesos de circulación de agua con Q1 << Qp, pueden producir fenómenos contrarios al desarrollo.

    4.7 EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

    Con objeto de valorar la capacidad máxima de evaporación y transpiración de un suelo, con unas determinadas condiciones atmosféricas y de radiación, se define el concepto de evapotranspiración potencial como: “la cantidad de agua transpirada por unidad de tiempo, teniendo el suelo un cultivo herbáceo uniforme de 30-50 cm. de altura (alfalfa) y siempre con suficiente agua”. En esas condiciones se produce el máximo de transpiración y coincide con las óptimas condiciones de crecimiento de las plantas.

    4.8 CÁLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

    MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE

    Es una fórmula utilizable para zonas áridas:

    Etp = p·(0,46·T + 8,13)

    Donde p = 100·(nº horas luz al día / nº horas luz al año); T es la temperatura en ºC ; y Etp es la evaporación diaria en mm.

    MÉTODO DE CONTAGNE

    Etp (mm/día) = p - ·p2 = p - [p2 / (0,8 + 0,14·T)]

    Donde p es la precipitación anual en mm. y T es la temperatura media anual.

    4.10. EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL

    La evapotranspiración real es inferior a la evapotranspiración potencial para los siguientes factores:

    - falta de agua en algunos períodos;

    - variación de la evapotranspiración según el desarrollo de la planta;

    - variaciones de las condiciones atmosféricas como la humedad, la temperatura, etc.

    Por todo ello:

    Evapotranspiración real = K · evapotranspiración potencial

    El coeficiente K es variable y oscila entre 0.10 y 0.90, aproximándose a 1 cuando la planta está en su máximo desarrollo de foliación y fruto.

    La medida real de la evapotranspiración se puede realizar a través de tres procedimientos:

    1. Lisímetros. Una estación lisimétrica es una zona de terreno natural de superficie del orden de 4 m2, en la que se realiza un cultivo en condiciones reales pero con dispositivos de medida del agua suministrada, percolada y sobrante. Por diferencia de estas medidas se obtiene el agua evapotranspirada.

    2. Sonda de neutrones. El método de la sonda de neutrones se basa en la absorción de neutrones por el agua, lo que permite evaluar el contenido de humedad. Son medidas no destructivas y que además no alteran las condiciones hidráulicas ni de cultivo del suelo.

    3. Balance hídrico. El balance hídrico consiste en seleccionar una cuenca natural pequeña y medir en ella la precipitación, escorrentía y percolación; por diferencia se calcula la evapotranspiración: Etpr = P - Q - Perc. Este método es bastante impreciso ya que la percolación es muy difícil de medir.

  • hace 1 década

    Porque el calor va acumulándose y se concentra en la superficie del agua contenida en el vaso aumentando así la temperatura de la superficie, por eso se evapora.!!!!. Pero si la calienta toda, y la llevas a ebullición entonces la evaporación es inmediata.

  • hace 1 década

    La evaporaciòn no depende ciertamente de la temperatura de ebullición, puede llegar a ser fenómenos aislados... tal es el caso del hielo, ¿por que suelta vapor?... o si la neblina es vapor... ¿por que no nos quemamos al sentirla en el rostro?. Mas bien, este fenómeno depende directamente de la humedad relativa del ambiente. Si el aire es seco automáticamente adquiere humedad (como una esponja) y es por eso que un vaso de agua puede terminar vacío aun sin calentar su contenido.

  • Anónimo
    hace 1 década

    Porque sigue la Ley de Fick, de transferencia de masa. Mi buen, hasta el mercurio se evapora.

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  • hace 1 década

    No te olvides que el agua se encuentra en contacto con la atmósfera, por lo tanto existe una interface entre el liquido (agua) y el gas (aire) es en esta interfase que se produce un intercambio de moleculas del agua al aire. estas moléculas de agua que pasan a comportarse luego como gas....y luego viene el ciclo del agua que ya lo debes conocer.

    PS el punto de ebullición es 100ºC a nivel de mar ojo. bye

  • hace 1 década

    es simple. esto se debe a que el agua es un liquido volatil (aunque sea muy poco) al ser un liquido volatil produce agua gaseosa aunque no este en su punto de ebullición. esto se debe a la presión de vapor producida por el vapor del agua. ademas se debe de tomar en cuenta que el punto de ebullicion depende no solo de la temperatura sino de la presión asi que si estas en el himalaya donde existe menos presion atmosferica el agua ebullira a menor temperatura.

  • Anónimo
    hace 1 década

    100° es el grado de ebullición, no de evaporación, ahora bien en ebullición el agua se evapora rápiudamente, eso es cierto, pero no es una regla estricta que deba pasar 100° para que ocurra.

  • hace 1 década

    noo ese es el punto de hervor del agua!, el agua este donde este siempre se va evaporando, obvio que re lentamente que casi ni se nota.

    bye!

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