Resfriamento do álcool ou da água por evaporação
5 de agosto, 2019 às 11:17 | Postado em Gás e vapor, Mudanças de estado da matéria, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Olá, gostaria de saber qual o processo por trás das situações:
- Quando passamos álcool na pele, sentimos resfriar aquele local.
- Quando estamos com o corpo molhado, ao passar uma corrente de vento, sentimos frio.
*Já li materiais referente ao primeiro caso, em que é explicado que o álcool absorve calor da pele para evaporar-se, porém, penso que não deveria haver troca de calor, dado que não há diferença de temperatura. Obrigado.
O álcool (ou a água) evapora, se resfriando e depois, em contato com a pele que se encontra a uma temperatura mais alta do que o álcool, acaba por absorver energia da pele, resfriando-a também.
O resfriamento por evaporação decorre de que as moléculas da substância líquida que escapam na superfície de interface com o ambiente externo são as mais energéticas, restando no liquido moléculas com menos energia cinética e, portanto, a consequência macroscópica da redução da energia cinética média nas moléculas do liquido é o abaixamento da temperatura.
A perda de massa líquida e de energia por evaporação somente cessa quando o ambiente externo fica saturado de vapor da substância. No caso da água a saturação está relacionada com 100% de umidade relativa conforme discutido em diversas postagens do CREF, a começar em Umidade relativa: o que é e como se determina?
Para exemplificar o resfriamento por evaporação utilizei álcool hidratado 92,8° INPM. O álcool estava estocado em uma garrafa pet hermeticamente fechada e, portanto, o ambiente interno à garrafa estava saturado de vapor de álcool e a sua temperatura era a própria temperatura ambiente de 23°C. O álcool foi depositado em um prato aberto e sua temperatura passou a ser medida por mais de 24 h (repondo álcool quando boa parte já havia evaporado), bem como a temperatura ambiente. Na figura 1 estão representadas as medidas de temperatura por 27 h (o instante zero corresponde às 15h17min do dia 01/08/2019).
Conforme se observa no gráfico, rapidamente (em poucos minutos) a temperatura do álcool diminuiu diversos graus, mantendo-se cerca de 5°C abaixo da temperatura ambiente durante mais de um dia.
O efeito da evaporação da água em um prato aberto é semelhante (um pouco menor) conforme está relatado em UM CICLO DE MODELAGEM SOBRE A LEI DE RESFRIAMENTO DE NEWTON.
O efeito de resfriamento da água por evaporação pode atingir mais de 10°C se a superfície do liquido for aumentada como é o caso descrito em Ventilador borrifador de água baixa a temperatura ambiente?
Retomando a dúvida inicial verifica-se que a afirmação “o álcool absorve calor da pele para evaporar-se” está equivocada pois o álcool evapora, baixando sua temperatura, e depois absorve energia da pele, resfriando-a também.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Professor Lang, por favor me esclareça uma dúvida: na termosfera as temperaturas são altíssimas. Em algumas postagens há afirmações da impossibilidade de estruturas como naves passarem por lá. Tentei estudar “transmissão de calor” mas os conceitos me foram por demais complexos. Poderia explicar se há algum tipo de interação entre algum objeto e o meio naquelas condições? Obs: não sou terraplanista 🙂
Que bom que buscas de fato o conhecimento e esta atitude não é de um terra-chato. Terra-chatos tem muitas crenças esdrúxulas e retrógradas e pouquíssimo conhecimento. A tua dúvida está discutida na seguinte postagem: Alta temperatura na termosfera impossibilita as viagens espaciais?
Olá professor, bom dia.
Podemos dizer que, ao passarmos álcool nas mãos, há um “ressecamento” porque, ao evaporar o álcool acaba carregando com ele moléculas de água que estavam entre as escamas de queratina?
Digo isso porque moléculas de água e álcool interagem muito facilmente por ligações de hidrogênio, correto? Então, pensei que o álcool acabasse facilitando a evaporação da água também, provocando esse ressecamento.
Meu pensamento está correto?
Não sei se a mistura de álcool à àgua afeta a pressão de vapor da água. Parece-me que não pois se assim fosse não se poderia separar o álcool da água por destilação.
O ressecamento possivelmente é devido a um efeito químico do álcool na pele. Um químico poderia nos dizer mais sobre o tema.
Bom dia!
Por favor, poderão me ajudar?
Hj de manhã fui regar minhas mudinhas de cebola e tomate e, sem perceber, troquei o borrifador de água pelo de álcool 70, que estava ao lado. Imediatamente, descartei as mudinhas. Infelizmente!
Mas gostaria de saber se o álcool 70 contaminou a terra dos vasos onde as mudinhas estavam plantadas, onde distraidamente reguei com álcool.
Poso reutilizar aquela terra para novos plantios? Por favor, me ajudem! Obg e Deus os abençoe!
Pode utilizar!
Bom dia, Professor!
Eu tenho uma dúvida e gostaria que me ajudasse.
Porque ao passar álcool numa mesa ou pia com tampo de mármore, percebemos que quando seca, a região da tampa fica quente?
Se houver água envolvida nesse processo tal acontece pois a mistura do álcool com água libera energia aquecendo. Vide Superinteressante.
Bom dia Professor. Poderias me tirar uma dúvida por favor?
Quando há a evaporação de um álcool à 70%, há alguma mudança nesta concentração?
Ou seja, a evaporação do álcool desta solução fará com que ela resulte em uma maior concentração de água em relação ao álcool, uma vez que a água tem a evaporação mais lenta que?
Como o álcool evapora mais do que água, a concentração de álcool na água diminui.