2017-11-12
Один из основных законов термодинамики гласит: переход теплоты сам собой совершается только от более нагретого тела к менее нагретому. Поэтому из открытого сосуда с водой, имеющего температуру окружающего воздуха, испарение жидкости, требующее затраты некоторого количества теплоты и, следовательно, перехода его от воздуха к воде, не должно было бы происходить. Между тем известно, что при этих условиях вода все-таки испаряется. Как объяснить этот парадокс?
Решение:
При данной температуре имеется некоторая средняя квадратичная скорость движения молекул жидкости. Однако есть некоторое число молекул, которые имеют скорость, большую, чем средняя квадратичная. Находясь у поверхности, такие молекулы могут преодолеть притяжение других молекул и вылететь из жидкости. При этом средняя квадратичная скорость уменьшается, что соответствует понижению температуры жидкости. Окружающий воздух теперь уже будет иметь более высокую температуру. Вследствие этого возникает переход некоторого количества теплоты от воздуха к воде. Итак, теплота испарения берется из окружающего жидкость воздуха.