Что будет с двумя одинаковыми каплями воды под герметичным колпаком?

Температура комнатная, воздух под колпаком влажный, так что количество жидкой воды под колпаком не уменьшается.

0

Ответы (2):

1

Если время не ограничивает (процесс может оказаться довольно длительным), то произойдет вот что: одна капля исчезнет, а другая капля станет вдвое больше по объему. Свободная поверхность капли обладает энергией, которая пропорциональна площади поверхности. Если капли сольются, их масса увеличится в два раза, а поверхность (и поверхностная энергия) - только в 1,4 раза. Что энергетически выгодно, так как раньше эта общая поверхностная энергия была больше. То есть общая энергия поверхности снизилась. Если капли разные по размеру, то маленькая начнет "перекачивать" воду (через воздух) в большую. То же будет и если капли одинаковые. Равновесие капель с водяным паром неустойчивое: небольшая флуктуация приведет к небольшой разнице в размерах капель, и эта разница далее будет возрастать, пока маленькая капля не исчезнет. Это - "термодинамическое объяснение". А механизм процесса заключается в том, что давление водяного пара над маленькой каплей немного больше, чем над большой, поэтому она испаряется. Аналогичное явление наблюдается в случае двух кристаллов в их насыщенном растворе, помещенном в герметичный сосуд (например, в запаянную ампулу). Чем меньше кристаллик. тем больше его растворимость. В результате маленький кристалл со временем исчезает, а большой растет.

0

Если влажность воздуха внутри 100%, система замкнута и находится в термодинамическом равновесии, то с каплями ничего не произойдёт.

Если в системе будут происходить колебания температуры, то капли могут испариться, а потом при охлаждении конденсироваться в других местах.

Related posts