Cairan yang menguap dari suatu permukaan memiliki efek pendinginan. Dan cairan yang berbeda memiliki efek ini pada derajat yang berbeda. Misalnya, alkohol gosok memiliki lebih banyak efek pendinginan evaporatif daripada air. Alkohol menguap relatif lebih cepat daripada air, sehingga para ilmuwan mengklasifikasikannya sebagai cairan "mudah menguap". Tetapi terlepas dari cairannya, mereka semua mengikuti prinsip pendinginan evaporatif yang sama. Dalam keadaan cair, zat—apakah air atau alkohol—memiliki kandungan panas tertentu, yang merupakan pusat proses. Juga penting untuk ini adalah dua dari tiga fase dasar materi: cair dan uap. (Fase padat, tentu saja, adalah yang ketiga.)
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
TL; DR
Penguapan menyebabkan pendinginan karena prosesnya membutuhkan energi panas. Energi diambil oleh molekul ketika mereka berubah dari cair menjadi gas, dan ini menyebabkan pendinginan pada permukaan aslinya.
Panas dan Penguapan
Ketika cairan menguap, molekul-molekulnya berubah dari fase cair ke fase uap dan keluar dari permukaan. Panas mendorong proses ini. Agar molekul meninggalkan permukaan cair dan keluar sebagai uap, ia harus membawa energi panas. Panas yang dibawanya berasal dari permukaan tempat ia menguap. Karena molekul mengambil panas dengan itu saat pergi, ini memiliki efek pendinginan pada permukaan yang ditinggalkan. Ini membuatnya mudah untuk memahami pendinginan evaporatif.
Penguapan dan Keringat Manusia
Contoh pendinginan yang menguap adalah keringat manusia. Kita memiliki pori-pori di kulit kita dari mana air cair di dalam kulit kita keluar dan berubah menjadi uap air di udara. Saat ini terjadi, itu mendinginkan permukaan kulit kita. Ini terjadi hampir secara konstan sampai tingkat tertentu. Ketika kita terkena lingkungan yang lebih panas dari apa yang nyaman bagi kita, tingkat keringat atau penguapan meningkat. Dan selanjutnya efek pendinginan meningkat. Semakin banyak molekul air yang keluar dari fase cair dari permukaan kulit kita dan dari pori-pori kita, semakin banyak efek pendinginan yang ada. Sekali lagi, ini karena molekul cair, saat mereka keluar dan menjadi uap, membutuhkan panas dan mereka membawanya.
Evaporasi dan Transpirasi Tumbuhan
Tumbuhan melakukan hal serupa, melalui proses yang disebut transpirasi. Akar tanaman "meminum" air dari tanah dan mengangkutnya melalui batang ke daun. Daun tumbuhan memiliki struktur yang disebut stomata. Ini pada dasarnya adalah pori-pori yang dapat Anda anggap sebanding dengan pori-pori di kulit kita.
Fungsi Transpirasi
Salah satu fungsi utama proses ini pada tumbuhan adalah untuk mengangkut air yang dibutuhkan oleh jaringan tumbuhan di bagian lain tumbuhan selain akar. Tetapi efek pendinginan evaporatif ini juga menguntungkan tanaman. Ini menjaga tanaman — yang mungkin terkena sinar matahari langsung dan intens — dari panas berlebih. Dan ini juga menjelaskan mengapa, pada hari yang panas, jika kita memasuki kawasan hutan, kita merasa jauh lebih sejuk. Sebagian karena naungan, tetapi sebagian juga karena efek pendinginan evaporatif dari pepohonan melalui proses transpirasi ini.
Angin Meningkatkan Penguapan
Angin meningkatkan efek pendinginan evaporatif, dan ini adalah konsep yang sudah dikenal. Siapa pun yang pernah berenang dan keluar dari air ke lingkungan yang tenang, versus lingkungan yang berangin, dapat membuktikan bahwa ia merasa lebih dingin diterpa angin. Angin meningkatkan tingkat penguapan air cair dari permukaan kulit kita dan mempercepat jumlah yang diubah menjadi uap.
Faktor Angin-dingin
Kebetulan, proses ini juga menyebabkan apa yang disebut angin dingin. Bahkan dalam kondisi yang lebih dingin, ketika kita berada di luar dan kulit kita terkena unsur-unsur tersebut, sejumlah keringat terjadi. Saat berangin, pendinginan evaporatif lebih banyak terjadi dari kulit yang terbuka. Ini menjelaskan dasar-dasar di balik apa yang disebut faktor angin dingin.