Velocità di evaporazione in un recipiente chiuso

balthasar-votailprof
Parlando di questa grandezza, il testo riporta una frase che mi ha incuriosito:

"Non è possibile calcolare ve attraverso la misura di variazioni di massa di liquido nel tempo"

Partendo da questo presupposto, decide quindi di misurarla attraverso la pressione generata dal vapore e via dicendo...



La mia domanda é: qual'è il motivo fisico per cui non si può utilizzare la variazione di massa nel tempo per le misurazioni?

Voglio sottolineare che sto parlando di un fenomeno che non ha raggiunto l'equilibrio.

Grazie a tutti, ho notato che quando inizio a mordermi la coda da solo, la cosa migliore è chiedere delucidazioni a qualcun altro :roll:

Risposte
mirko9991
ciao!!
Non vorrei dirti una cavolata, ma penso sia perchè essendo un contenitore CHIUSO, la massa totale del sistema non varia anche quando il liquido evapora.
La sostanza o è nella fase liquida o in quella vapore ma rimane entro il contenitore... la massa totale non varia (per il principio conservazione della massa)
Se invece il sistema era aperto, allora la massa del liquido variava.

balthasar-votailprof
Uè grazie Mirko, però la massa di liquido non varia all'equilibrio, non prima che questo venga raggiunto.

Ipotizzando un astratto istante t=0 in cui non è ancora evaporata una singola molecola di liquido, inizierà un'evaporazione che via via diminuirà esponenzialmente, fino a raggiungere un valore limite (rappresentato dall'andamento costante di una retta parallela ad uno degli assi) in cui questa e la condensazione si bilanceranno (e quindi si giunge all'equilibrio dinamico).

In questo passaggio, la massa di liquido diminuisce, diventando massa di vapore, pur rimanendo conservata quella totale.


Mi chiedo come mai si utilizzi l'aumento della pressione di vapore (che è legato all'aumento della massa di vapore generato), pur essendo questo fenomeno via via sempre più stabile, fino a raggiungere un valore massimo all'equilibrio dinamico, e non la variazione di massa d'acqua, che ha un comportamento uguale e contrario.

mirko9991
ok! quello che dici è corretto!
La massa del liquido sicuramente diminuisce.
ma praticamente non la puoi determinare! E' questo che intendevo dire.
Siccome il contenitore è chiuso, tu mettendo il contenitore sulla bilancia osserverai una costanza del valore indicato perchè tutta la materia rimane entro il contenitore (anche se in realtà diminuisce la massa liquida ed aumenta quella in fase gas).
capito cosa intendevo dire?

balthasar-votailprof
"mirko999":
ok! quello che dici è corretto!
La massa del liquido sicuramente diminuisce.
ma praticamente non la puoi determinare! E' questo che intendevo dire.
Siccome il contenitore è chiuso, tu mettendo il contenitore sulla bilancia osserverai una costanza del valore indicato perchè tutta la materia rimane entro il contenitore (anche se in realtà diminuisce la massa liquida ed aumenta quella in fase gas).
capito cosa intendevo dire?


Giusto, scusami!

Ormai mi ero astratto così tanto da pretendere di poter misurare lo stesso la variazione di massa!

Adesso pongo una domanda derivante da una mia curiosità: ipotizzando un ripiano in cui sono assenti del tutto le vibrazioni derivanti dall'ambiente e un metodo abbastanza preciso (ad esempio un galleggiante connesso ad un microcontrollore) per misurare il livello dell'acqua, non si portebbe prendere come grandezza di riferimento la quota del pelo del liquido, ponendo come quota zero il fondo del recipiente?

mirko9991
ciao!
In linea di principio tutto si può fare... ma bisogna sempre valutare i pro e contro dell'esperimento :)
In questo caso, innanzi tutto la formula che ti serve per determinare la variazione della massa del liquido in funzione della variazione del livello della suferficie è abbastanza complessa ( ti serve come minimo direi la densità del liquido, che varia al variare della temperatura, e la dimensione esatta dell'area di base del cotenitore per poter calcolare il volume che evapora usando il dato della variazione dell'altezza).
Più una formula è "complessa" più l'incertezza associata al risultato aumenta; inoltre avresti bisogno di un contenitore tarato, ovvero con una dimensione della base determinata con precisione (e relativa incertezza) e che sia costante per tutta l'altezza del contenitore stesso!
Insomma, direi che praticamente è abbastanza poco economico (a livello di calcoli e di costi).
Inoltre, così facendo, vai a perturbare il tuo sistema in analisi, in quanto vai ad introdurre un corpo estraneo (il galleggiante) che potrebbe modificare le caratteristiche del sistema stesso.

balthasar-votailprof
"mirko999":
ciao!
In linea di principio tutto si può fare... ma bisogna sempre valutare i pro e contro dell'esperimento :)
In questo caso, innanzi tutto la formula che ti serve per determinare la variazione della massa del liquido in funzione della variazione del livello della suferficie è abbastanza complessa ( ti serve come minimo direi la densità del liquido, che varia al variare della temperatura, e la dimensione esatta dell'area di base del cotenitore per poter calcolare il volume che evapora usando il dato della variazione dell'altezza).
Più una formula è "complessa" più l'incertezza associata al risultato aumenta; inoltre avresti bisogno di un contenitore tarato, ovvero con una dimensione della base determinata con precisione (e relativa incertezza) e che sia costante per tutta l'altezza del contenitore stesso!
Insomma, direi che praticamente è abbastanza poco economico (a livello di calcoli e di costi).
Inoltre, così facendo, vai a perturbare il tuo sistema in analisi, in quanto vai ad introdurre un corpo estraneo (il galleggiante) che potrebbe modificare le caratteristiche del sistema stesso.



Abbiamo capito che forse è meglio tenerci sta benedetta pressione di vapore e calcolare la sua variazione nel tempo: a caval donato non si guarda in bocca :lol:

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