증발은 어떻게 냉각을 유발합니까?

표면에서 증발하는 액체는 냉각 효과가 있습니다. 그리고 다른 액체는이 효과를 다른 정도까지 가지고 있습니다. 예를 들어 소독 용 알코올은 물보다 증발 냉각 효과가 더 큽니다. 알코올은 물보다 비교적 빨리 증발하므로 과학자들은이를 "휘발성"액체로 분류합니다. 그러나 액체에 관계없이 모두 증발 냉각의 동일한 원리를 따릅니다. 액체 상태에서 물질 (물이든 알코올이든)은 공정의 핵심 인 특정 열 함량을 갖습니다. 이것에 중요한 것은 물질의 세 가지 기본 단계 인 액체와 증기 중 두 가지입니다. (물론 고체상은 세 번째입니다.)

TL; DR (너무 김; 읽지 않음)

TL; DR

공정에 열 에너지가 필요하기 때문에 증발은 냉각을 유발합니다. 에너지는 분자가 액체에서 기체로 전환 할 때 제거되며, 이로 인해 원래 표면이 냉각됩니다.

열과 증발

액체가 증발하면 분자가 액체 상태에서 증기 상태로 전환되어 표면에서 빠져 나옵니다. 열이이 과정을 주도합니다. 분자가 액체 표면을 떠나 증기로 빠져 나가려면 그 분자와 함께 열 에너지가 필요합니다. 그에 따른 열은 증발 된 표면에서 발생합니다. 분자가 떠날 때 열을 흡수하기 때문에 남은 표면에 냉각 효과가 있습니다. 이를 통해 증발 냉각을 쉽게 이해할 수 있습니다.

증발 및 사람의 땀

증발 냉각의 예는 사람의 땀입니다. 우리 피부에는 피부 내부의 액체 물이 빠져 나와 공기 중 수증기로 전환되는 모공이 있습니다. 이런 일이 발생하면 피부 표면을 식 힙니다. 이것은 거의 지속적으로 어느 정도 발생합니다. 우리가 편한 것보다 더 뜨거운 환경에 노출되면 땀이나 증발의 정도가 증가합니다. 그리고 냉각 효과가 증가합니다. 피부 표면과 모공에서 액체상에서 빠져 나가는 물 분자가 많을수록 더 많은 냉각 효과가 있습니다. 다시 말하지만, 액체 분자가 빠져 나와 증기가 될 때 열을 필요로하고 함께 가져 가기 때문입니다.

증발 및 식물 증발

식물은 증산이라는 과정을 통해 비슷한 일을합니다. 식물 뿌리는 토양에서 물을 "마시고"줄기를 통해 잎으로 운반합니다. 식물 잎은 기공이라는 구조를 가지고 있습니다. 이것은 본질적으로 우리 피부의 모공과 비슷하다고 생각할 수있는 모공입니다.

증산의 기능

식물에서이 과정의 주요 기능 중 하나는 뿌리 외에 식물의 다른 부분에서 식물 조직에 필요한 물을 운반하는 것입니다. 그러나 이러한 증발 냉각 효과는 공장에도 도움이됩니다. 이것은 직사광선에 매우 잘 노출 될 수있는 식물이 과열되는 것을 방지합니다. 그리고 이것은 또한 더운 날에 숲이 우거진 지역에 들어가면 우리가 상당히 시원하다고 느끼는 이유를 설명합니다. 그 중 일부는 그늘 때문이지만, 일부는이 증산 과정을 통해 나무에서 나오는 증발 냉각 효과 때문이기도합니다.

바람은 증발을 증가시킵니다

바람은 증발 냉각의 효과를 증가 시키는데 이것은 익숙한 개념입니다. 수영을 해본 적이 있고 물에서 차분한 환경으로 나간 사람은 바람이 많이 부는 사람이 아니라 바람에 더 차갑게 느껴진다는 것을 증명할 수 있습니다. 바람은 피부 표면에서 액체 물의 증발 속도를 높이고 증기로 변환되는 양을 가속화합니다.

풍속 냉각 지수

덧붙여서, 이 과정은 소위 바람 냉각을 유발합니다. 추운 날씨에서도 외부에있을 때 피부가 요소에 노출되면 일정량의 땀이 발생합니다. 바람이 불면 노출 된 피부에서 더 많은 증발 냉각이 이루어집니다. 이것은 소위 wind-chill factor의 기본을 설명합니다.

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