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Factores que afectan a la geografía de la evaporación
página 121 nota 2 Realmente donde p 1 = v.p. del líquido que se evapora y p 2 = el v.p. parcial de ese líquido en la atmósfera. Obviamente, esto se reduce a cuando la atmósfera de secado es de humedad cero.
página 132 nota 1 Las primeras pesadas se realizaron alrededor del 57% de contenido de agua, cuando ya habían aparecido las primeras grietas finas. Aunque éstas aumentaron en número y en anchura, no produjeron ninguna variación apreciable en la tasa de evaporación mientras el agua libre se evaporaba. Así, la curva de tiempo experimental entre el 57% y el 35% de agua no mostraba ningún indicio de curvatura, siendo la curva de velocidad para esta región recta y horizontal. Sin embargo, la tasa de evaporación en esta región no era idéntica a la del suelo limoso, que no mostraba signos de agrietamiento. Así, el suelo limoso perdió 114 e.g. de agua en 2-471 horas (en la región cubierta por la parte recta de la curva de tiempo experimental) frente a 114-93 c.g. en el mismo tiempo para la arena de cuarzo y 118-07 c.g. para el subsuelo de Rothamsted. Los valores deberían ser idénticos en los tres casos. La arena perdió entre un 0 y un 815% más de agua que el limo y esto puede considerarse probablemente como una indicación del orden de magnitud del error experimental inherente al método. El subsuelo de Rothamsted perdió un 3-57% más de agua y el exceso puede atribuirse a la superficie de evaporación ligeramente mayor en este caso debido a la formación de las grietas.
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Seguro que has observado en la vida cotidiana que el agua, cuando se deja al descubierto, se va secando poco a poco. Del mismo modo, la ropa mojada se seca cuando se extiende al aire. En ambos ejemplos, el agua cambia su estado de líquido a vapores sin alcanzar su punto de ebullición. Este fenómeno de cambio de un líquido en vapores de agua a cualquier temperatura por debajo de su punto de ebullición se llama evaporación. Entendamos los factores que afectan a la evaporación. Pero, ¿cómo se produce realmente la evaporación? Averigüémoslo. Sabemos que las partículas de la materia no están inmóviles, sino que se mueven constantemente en diferentes direcciones. Como resultado de este movimiento aleatorio, chocan entre sí y, por tanto, poseen diferentes cantidades de energía cinética.
En el caso de los líquidos, a una temperatura determinada, las partículas de la superficie del líquido que poseen mayor energía cinética se liberan de las fuerzas de atracción de las partículas vecinas y abandonan el líquido convirtiéndose en vapores. Este proceso se conoce como evaporación.
Factores de evaporación
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Aerosol de gotas de agua microscópicas suspendidas en el aire sobre una taza de té caliente después de que el vapor de agua se haya enfriado y condensado lo suficiente. El vapor de agua es un gas invisible, pero las nubes de gotas condensadas refractan y dispersan la luz del sol, por lo que son visibles.
La evaporación es un tipo de vaporización que se produce en la superficie de un líquido al pasar a la fase gaseosa[1] El gas circundante no debe estar saturado de la sustancia que se evapora. Cuando las moléculas del líquido chocan, se transfieren energía unas a otras en función de cómo chocan entre sí. Cuando una molécula cercana a la superficie absorbe suficiente energía para superar la presión de vapor, escapará y entrará en el aire circundante en forma de gas[2] Cuando se produce la evaporación, la energía eliminada del líquido vaporizado reducirá la temperatura del líquido, lo que dará lugar a un enfriamiento por evaporación[3].
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Para entender por qué el cultivo de alimentos utiliza tanta agua, tenemos que explorar el proceso de evaporación. La evaporación es un proceso hidrológico con el que todos estamos familiarizados, aunque no seamos conscientes de ello. Piensa en colgar la ropa para que se seque en el tendedero o en secarte el pelo. En ambos casos, el agua pasa de su forma líquida a su forma gaseosa, que llamamos vapor de agua, es decir, la evaporación del agua.
¿En qué condiciones meteorológicas se seca más rápido la ropa? ¿Un día caluroso, seco y con viento, o un día fresco, nublado y lluvioso? ¿Por qué utilizas un secador para secarte el pelo? El agua se evapora más rápido si la temperatura es más alta, el aire es seco y hay viento. Lo mismo ocurre en el exterior, en el entorno natural. Las tasas de evaporación suelen ser mayores en climas cálidos, secos y con viento.
La evaporación requiere mucha energía y esa energía la proporciona la radiación solar. Los mapas que aparecen a continuación (Figura 4.1.1) ilustran los patrones espaciales de la radiación solar y de las tasas de evaporación anual en Estados Unidos. Obsérvese cómo la cantidad de radiación solar disponible para la evaporación varía en todo Estados Unidos. La radiación solar también varía según la estación y las condiciones meteorológicas. Obsérvese que las tasas de evaporación anual se indican en pulgadas por año. Por ejemplo, Denver, Colorado, en el mapa de evaporación de lagos está justo en la línea entre las 30-40 pulgadas y las 40-50 pulgadas por año de evaporación de lagos, así que digamos 40 pulgadas por año. En promedio, si tuvieras una piscina en Denver, y nunca añadieras agua y no lloviera en tu piscina, el nivel del agua en tu piscina bajaría 40 pulgadas en un año. Explora los mapas y responde a las siguientes preguntas.