¿Por qué la ropa se seca a temperatura ambiente? [duplicar]

Cuando dejo la ropa mojada al aire libre, se secará sola con el tiempo, incluso a temperatura ambiente. Sé que de alguna manera el agua se vaporiza; no es "desaparecer". Para eso, necesita obtener energía de su entorno y probablemente obtenga esta energía del calor. Pero como está a la misma temperatura que la ropa o su entorno, no entiendo cómo puede ocurrir una transferencia de energía. ¿No viola esto la definición de temperatura, que solo se define para determinar dónde fluirá el calor?

Entonces, la pregunta también se puede expresar como: ¿Cómo puede el agua obtener calor (si no calor, qué?) de su entorno cuando no hay diferencia de temperatura para que pueda evaporarse?

Se baja la temperatura de la tela. Esa es la base para el enfriamiento por evaporación.
Sí hay que bajarlo ya que le da calor al agua. Pero, en primer lugar, qué impulsa esta transferencia de calor, esa es mi pregunta. ¿Por qué debería dar calor al agua cuando tenían la misma temperatura inicial?
La transferencia de calor es impulsada por la diferencia de temperatura. Cuando el agua se evapora, la temperatura de la tela desciende y esta diferencia de temperatura impulsa la transferencia de calor. La diferencia de temperatura se establecerá en un equilibrio con la transferencia de calor hasta que desaparezca toda el agua que se puede evaporar. La tela, por supuesto, no estará completamente seca ya que la atmósfera tampoco está completamente seca.
No creo que esto sea un duplicado porque esta pregunta está principalmente interesada en cómo el calor puede bajar del aire frío (más) al agua más cálida, que no se aborda en el duplicado propuesto.

Respuestas (2)

Microscópicamente, tanto las moléculas de agua en el aire como las moléculas de agua en la ropa se mueven rápidamente debido a su energía térmica. De vez en cuando, una molécula en la ropa tendrá suficiente energía para liberarse; de vez en cuando, una molécula en el aire se pegará a tu ropa. Debido a que la humedad en su habitación es inferior al 100 %, el primer proceso ocurrirá con más frecuencia, por lo que el agua pasará al aire. Por el contrario, si pones tu ropa en un sauna, donde la humedad es superior al 100 %, tu ropa se mojará más con el tiempo.

Ahora miremos macroscópicamente. ¿Por qué debería ocurrir la evaporación si cuesta energía hacerlo? La razón es que hay "más espacio" para las moléculas de agua en el aire que en tu ropa, por lo que es más probable que las cosas reboten en el aire (que es grande) que caigan en tu ropa (que es pequeña). Formalmente, decimos que el proceso está impulsado por la entropía. (Dado que la entropía cuenta los microestados disponibles, esto es exactamente lo mismo).

El aumento de la entropía y la disminución de la energía son objetivos separados. En este caso, los efectos de energía y entropía se oponen, pero gana la entropía; en general, puede saber cuál gana observando el cambio en la energía libre de Helmholtz, F = tu T S .

Muy perspicaz, gracias. Acabo de tener una pregunta de seguimiento cuando leí su respuesta, que podría no estar relacionada si me equivoco. Las pequeñas partículas en el aire, como el polvo, existen casi todo el tiempo. ¿Es por la misma razón? Por ejemplo, ¿todo en mi casa contribuye con las partículas de polvo (no sé si hay una palabra mejor para ello) en el aire con el proceso de liberación que acaba de describir?
No exactamente. El polvo es mucho más pesado que las moléculas de agua, por lo que aquí gana el factor energético. Si no mueves nada, casi todo caerá al suelo. Pero si caminas por la habitación, pequeñas corrientes de aire lo recogerán.

Las moléculas de aire son como pequeñas bolas que golpean constantemente la superficie del agua. Las moléculas de aire golpean a diferentes velocidades y la que tiene velocidades más altas elimina, digamos, 2 moléculas de agua. Otras moléculas se apresuran al sitio. La molécula de agua eliminada sigue siendo bombardeada por otras moléculas de aire que la arrastran.

Ahora, la densidad de las moléculas de agua eliminadas es mayor cerca de la superficie y siempre están tratando de regresar y formar agregados. Para el agua, existe una alta tendencia a agregarse, y estos agregados regresarán a la superficie si no son transferidos desde la superficie por un bombardeo colectivo de aire a alta velocidad (¡viento!). Si hay una mayor concentración de moléculas de agua en el aire (alta humedad), podrían formar agregados más fácilmente y, por lo tanto, tomar más tiempo para secar la ropa. Converse sucede en menos humedad.