Me he preguntado sobre eso por un tiempo, pero todo lo que leo es comúnmente "El aire tibio / caliente tiene una energía más alta, por lo que cuando golpea la superficie de un líquido, tiene una mayor probabilidad de transferir energía, lo que resulta en moléculas de agua que salen del líquido".
Aunque tiene sentido, no creo que sea realmente una razón. Solo describe la transición de fase en sí, pero no explica por qué el aire caliente puede contener más agua que el aire frío. Simplemente: Liberar algo no significa que puedas contenerlo (?!).
Se trata del agua, no del aire. El agua y otras sustancias tienen una "presión de vapor": una presión a la que las moléculas que salen de la superficie están en equilibrio dinámico con las moléculas de vapor que se vuelven a unir a la superficie. Si coloca una aspiradora sobre agua líquida, la aspiradora se volverá a llenar con moléculas de agua hasta alcanzar la presión de vapor. La presión de vapor de equilibrio depende de la temperatura en el límite del líquido.
El agua sólida también tiene una presión de vapor distinta de cero; esta es la razón de la "sublimación" y también la razón por la cual el hielo viejo en su congelador tiene una textura diferente a la del hielo fresco.
La ebullición se produce cuando la presión del vapor supera la presión en el interior del líquido: entonces es energéticamente favorable para la formación de burbujas.
No es solo agua: las moléculas en el borde de una fase unida (sólida o líquida) tienen una probabilidad distinta de cero, dependiente de la temperatura, de escapar de la superficie de cualquier material. Los metales volátiles cesio y rubidio tienen presiones particularmente altas y pueden producir gases con propiedades ópticas interesantes en un horno modesto. El mercurio líquido se usa con frecuencia como barrera en los sistemas de vacío porque su presión de vapor es especialmente baja, pero no cero.
Es más fácil pensar en esto en términos de movimientos moleculares. Si el aire está más caliente, calentará la temperatura de la superficie de un líquido en el que esté en contacto. Esto aumentará la energía térmica de las moléculas en el líquido, aumentando la probabilidad de que una molécula tenga suficiente energía para salir del líquido y unirse al vapor.
No tengo claro por qué crees que el aire "contiene" el agua. no lo hace Solo calienta la superficie para permitir la evaporación. El vapor no está "contenido" (a menos que sea por un recipiente). Consiste en aquellas moléculas que han escapado de la contención. La presión de vapor es la presión parcial de vapor en el aire y no (al menos en una primera aproximación) alterada por la presión del aire.
Claudio Saspinski
ben