Qual a diferença entre evaporação, ebulição e calefação?
A diferença entre evaporação, ebulição e calefação está na forma como a passagem do estado líquido para o gasoso ocorre:
Evaporação: É a mudança de fase do estado líquido para o gasoso de modo gradual e lento, ocorrendo apenas na superfície do líquido e não sendo perceptível visualmente. A evaporação ocorre à temperatura ambiente, em qualquer temperatura e pressão, de forma bem lenta, predominantemente na superfície do líquido, sem o aparecimento de bolhas ou agitação do líquido. Exemplos: A roupa que seca no varal, o rio que evapora, uma poça de água que seca.
Ebulição: Nesse caso, a passagem do estado líquido para o gasoso é causada por um aumento na temperatura, por isso é mais rápida que a evaporação. Há a formação de bolhas, sendo bastante perceptível a olho nu, pois ela ocorre com agitação e em toda a extensão da matéria. A ebulição ocorre a uma determinada temperatura, onde as moléculas de líquido têm energia suficiente para escapar da superfície e formar bolhas de vapor. Exemplo: Água fervendo.
Calefação: É uma vaporização muito mais rápida que as duas anteriores. O líquido é submetido a uma transmissão rápida de calor, de forma que a superfície do líquido atinge o ponto de ebulição antes que o seu interior venha a se aquecer. Nesse processo, o líquido é rapidamente transformado em vapor, independentemente da temperatura e pressão.
Em resumo, a evaporação ocorre lentamente na superfície do líquido, a ebulição ocorre com a formação de bolhas e agitação do líquido em uma temperatura específica, e a calefação é uma vaporização rápida do líquido independentemente da temperatura e pressão.
| Processo | Descrição | Exemplo |
|---|---|---|
| Evaporação | Mudança de fase do estado líquido para o gasoso de modo gradual e lento, ocorrendo apenas na superfície do líquido e não sendo perceptível visualmente. | Roupa seca no varal, rio que evapora, poça de água que seca. |
| Ebulição | Mudança de fase do estado líquido para o gasoso causada por um aumento na temperatura, sendo mais rápida que a evaporação e perceptível visualmente pela formação de bolhas e agitação no líquido. | Água fervendo. |
| Calefação | Mudança de fase do estado líquido para o gasoso ocorrendo de forma muito rápida quando o líquido entra em contato com uma superfície com temperatura mais elevada. | Gotas de água "pulando" em contato com o ferro de passar ou com uma chapa de fritar alimentos. |
Como ocorre a evaporação?
A evaporação é um processo que ocorre em líquidos com temperatura igual ou inferior a 100ºC, sendo um processo de mudança de fase do estado líquido para o gasoso de forma gradual, lenta e naturalmente.
Esse processo ocorre apenas na superfície do líquido e não é perceptível visualmente. Algumas características importantes da evaporação incluem:
- Temperatura: A evaporação ocorre em qualquer temperatura abaixo da temperatura de ebulição do líquidoQuanto maior a temperatura, maior será a intensidade da evaporação;
- Força intermolecular: Quanto maiores as forças intermoleculares entre as moléculas do líquido, menor será a evaporação;
- Pressão de vapor: A pressão de vapor é a pressão que as partículas que deixaram o líquido exercem no recipiente. Quando o processo de escape e retorno das moléculas alcança um equilíbrio, a pressão de vapor de equilíbrio é atingida, fazendo com que as fases gasosa e líquida coexistam;
Exemplos de evaporação incluem a secagem de roupas no varal, a evaporação da água em lagos, rios e mares, e a diminuição do volume de um líquido em um recipiente ao longo do tempo.
Quais são os fatores que influenciam a ebulição?
A ebulição é um processo que envolve a transição de um líquido para um vapor.
Em português do Brasil, os fatores que influenciam a ebulição podem ser divididos em dois grupos principais: fatores relacionados às propriedades da substância e fatores relacionados às condições externas. Fatores relacionados às propriedades da substância:
- Tipo de interação intermolecular: O tipo de força que mantém as moléculas juntas em um líquido influencia a temperatura de ebulição. Por exemplo, ligações de hidrogênio são forças intermoleculares mais fortes que dipolo-induzido e dipolo-dipolo, resultando em temperaturas de ebulição mais altas;
- Tamanho da molécula: Quanto maior o tamanho da molécula, maior será a temperatura de ebulição. Por exemplo, o etanol possui um ponto de ebulição mais alto que o metanol devido ao maior tamanho da molécula;
Fatores relacionados às condições externas:
- Pressão atmosférica: A temperatura de ebulição de um líquido é influenciada pela pressão atmosférica. Quanto maior a pressão, maior será o ponto de ebulição. Por exemplo, a água ferve a 100°C no nível do mar, mas em locais com menor pressão atmosférica, como Brasília, o ponto de ebulição da água é menor, aproximadamente 98,3°C;
- Altitude: A altitude também afeta a pressão atmosférica e, consequentemente, o ponto de ebulição. Em locais com maior altitude, como o Monte Everest, a pressão atmosférica é menor, resultando em um ponto de ebulição da água menor que 100°C;
É importante notar que a ebulição global, mencionada no resultado da pesquisa. , é um termo diferente e não está relacionado aos fatores que influenciam a ebulição de substâncias em escala individual.
A ebulição global refere-se ao aquecimento global e seus efeitos no clima e na biodiversidade.
Como a calefação é utilizada na indústria?
A calefação é utilizada na indústria para aquecer e manter a temperatura adequada em diversos processos e aplicações. No Brasil, a calefação é menos comum em comparação com países mais frios, como Noruega, Canadá e alguns lugares dos Estados Unidos.
No entanto, existem diversas formas de calefação industrial, como:
- Caldeiras industriais: São equipamentos destinados à produção e acumulação de vapor sob pressão superior à pressão atmosférica, utilizando alguma fonte de energiaAs caldeiras industriais são utilizadas em diversos setores, como esterilização de materiais, cozimento de alimentos e outros produtos orgânicos, calefação ambiental e outras aplicações do calor utilizando-se o vapor;
- Sistemas de calefação residencial: Embora menos comuns no Brasil, os sistemas de calefação residencial são utilizados para aquecer ambientes internos, como lareiras, aquecedores portáteis e instalações como piso aquecidoEsses sistemas podem ser classificados em dois tipos: os que exigem queima, que geram calor a partir da queima do carburante (gás natural, madeira, óleo combustível ou propano) e os elétricos, que geram calor a partir da corrente que passa pelas resistências elétricas;
Embora a calefação seja menos comum no Brasil, ela é utilizada em alguns setores industriais e residenciais, como na produção de vapor e no aquecimento de ambientes internos.
Saiba mais: