02-Vyparovanie a var (2)

1. Snímka 1

VYPAROVANIE A VAR
alebo
O Papinovom hrnci, horolezcoch a inom
PaedDr. Jozef Beňuška
jbenuska@nextra.sk

2. Snímka 2

Vyparovanie
Je premena kvapaliny na paru.
Na rozdiel od topenia a tuhnutia vyparovanie prebieha
pri každej teplote.

3. Snímka 3

Vyparovanie
Ak chceme kvapalinu s danou hmotnosťou m premeniť
na paru s rovnakou teplotou, musí kvapalina prijať
skupenské teplo vyparovania LV.
LV
lV
m
Lt
J
1
lt
1J.kg
m kg
lV - merné skupenské teplo vyparovania
m - hmotnosť vyparenej kvapaliny

4. Snímka 4

Var
Je vyparovanie v celom objeme kvapaliny.
tv - teplota varu
Zohrievaním kvapaliny sa pri istej teplote (pri danom
okolitom tlaku) vo vnútri tvoria bublinky pary.

5. Snímka 5

Teplota varu tv
Je teplota, pri ktorej za daného vonkajšieho tlaku
nastáva var.
Horolezci
Papinov hrniec (kukta)
Mäso sa skôr uvarí pri
vyššej teplote varu.
Uvaria si čaj pri nižšej teplote.
Teplota varu závisí od vonkajšieho tlaku.
Zvyšovaním tlaku sa teplota varu zvyšuje.

6. Snímka 6

Vyparovanie z hľadiska molekulovej fyziky
Niektoré molekuly na voľnom povrchu majú takú
energiu, že sú schopné prekonať povrchovú energiu.
Kvapalinu opúšťajú najrýchlejšie molekuly, zmenšuje
sa stredná energia molekúl - kvapalina sa ochladzuje.

7. Snímka 7

Vyparovanie z hľadiska molekulovej fyziky
V uzavretej nádobe po istom čase nastane stav...
dynamickej rovnováhy.
Počet vyparených molekúl za istý čas je rovný počtu
molekúl, ktoré sa do kvapaliny za ten istý čas vrátia.

8. Snímka 8

Vyparovanie z hľadiska molekulovej fyziky
Para, ktorá je v stave dynamickej rovnováhy so svojou
kvapalinou, sa nazýva nasýtená para.
Nasýtená para je v každej uzavretej nádobe za
prítomnosti kvapaliny.

9. Snímka 9

Graf závislosti tlaku nasýtenej pary od jej teploty
Krivka nasýtených pár
p
Pa
k NP
T
K
Tlak nasýtenej pary nad kvapalinou so zvyšovaním jej
teploty stúpa.

10. Snímka 10

Graf závislosti tlaku nasýtenej pary od jej teploty
Krivka nasýtených pár
p
Pa
K
pK
kritický bod
k NP
pA
A
TA
TK
T
K
Bod A - teplota TA je teplotou tuhnutia pri tlaku pA.
Bod K - pri teplote vyššej ako TK neexistuje kvapalina.

11. Snímka 11

Kvapalnenie (kondenzácia)
Pri kondenzácii plynná látka odovzdá svojmu okoliu
skupenské kondenzačné teplo.
Za akých podmienok sa na oknách vytvára situácia,
ako je na obrázku?

12. Snímka 12

Riešte úlohu:
Koľko tepla je potrebné na to, aby sa 3 l vody 8 oC teplej
uviedli do varu a aby sa pri vare vyparili 0,4 l vody?
cvody = 4,2 kJ .kg-1.K-1
lv = 2260.103 J .kg-1
Q = 2,06.106 MJ

13. Snímka 13

Test
Ak chceme kvapalinu s danou hmotnosťou m premeniť
na paru s rovnakou teplotou, musí kvapalina:
a) prijať merné skupenské teplo vyparovania lV,
b) odovzdať skupenské teplo vyparovania LV,
c) prijať skupenské teplo vyparovania lV,
d) prijať skupenské teplo vyparovania LV.
1

14. Snímka 14

Test
Vyberte správne tvrdenie:
a) Var je najúčinnejšia forma vyparovania kvapaliny.
b) Var je premena plynnej látky na kvapalnú.
c) Var je premena kvapalnej látky na tuhú.
d) Var je vyparovanie v celom objeme kvapaliny.
2

15. Snímka 15

Test
Pri vyparovaní kvapalinu opúšťajú:
a) najrýchlejšie molekuly, zmenšuje sa stredná energia
molekúl – kvapalina sa ochladzuje,
b) najrýchlejšie molekuly, zväčšuje sa stredná energia
molekúl – kvapalina sa ochladzuje,
c) najpomalšie molekuly, zmenšuje sa stredná energia
molekúl – kvapalina sa ochladzuje,
d) najpomalšie molekuly, zväčšuje sa stredná energia
molekúl – kvapalina sa ochladzuje.
3

16. Snímka 16

Test
Krivka nasýtených pár je graf závislosti:
a) tlaku nasýtenej pary od jej objemu,
b) tlaku nasýtenej pary od jej hustoty,
c) tlaku nasýtenej pary od jej hmotnosti,
d) tlaku nasýtenej pary od jej teploty.
4