73. lecke 6. feladat

"A párolgás hűt", szoktuk mondani, ami tényleg igaz.

a)  De miért hűt a párolgás? Milyen mechanizmussal zajlik mindez?

Mert párolgáskor a legnagyobb energiájú molekulák lépnek ki a folyadékfázisból a gőzfázisba, így a folyadékban visszamaradók átlagos energiája lecsökken.

A részecskék (például vízmolekulák) mozgási energiája még hőmérsékleti egyensúlyban sem egyforma, hanem vannak nagyobb valamint kisebb energiájúak, tehát az energiának van "eloszlása". Amikor az ekvipartíció tétele azt mondja, hogy minden részecske minden szabadsági fokán

\[\varepsilon=\frac{1}{2}kT\]

energia tárolódik, akkor fontos, hogy ott van az is, hogy átlagosan. Az egyik molekulának épp kevesebb jut, a másiknak meg több (ahogy az emberi életben is). Tehát a hőmérséklet az egy szabadsági fokra jutó átlagos energiával arányos.

Párolgáskor a folyadékból kilépnek, kiszakadnak némely molekulák, annak ellenére, hogy a folyadékmolekulák között vonzóerők vannak, tehát próbálják megakadályozni, hogy egyikük "elhagyja a közösséget". Emiatt kiszakadásra a nagyobb energiájú molekuláknak nagyobb esélyük van. Tehát a folyadékot leginkább a legnagyobb energiájú molekulák hagyják el a párolgás során. Ennek az lesz a következménye, hogy a visszamaradóknak az átlagos energiája kisebb lesz. Olyan ez, mintha egy iskolai osztályból eltávozna a 3 legjobb tanuló; az osztályátlag ettől egyből lecsökkenne.