Dlaczego wysoko w górach woda wrze poniżej stu stopni?
Wrzenie nie jest cechą samej wody, tylko wynikiem starcia dwóch ciśnień. Cząsteczki uciekające z powierzchni wytwarzają prężność pary, która rośnie wraz z temperaturą, a atmosfera dociska ciecz z góry. Gdy prężność pary zrówna się z ciśnieniem otoczenia, pęcherzyki mogą powstawać w całej objętości i ciecz zaczyna wrzeć. Wysoko w górach atmosfera dociska słabiej, więc równowaga zostaje osiągnięta wcześniej i garnek zaczyna bulgotać w temperaturze, w której na nizinach woda jest jeszcze tylko gorąca.
Wzór i przykład
ciśnienie z wysokości, a z ciśnienia temperatura wrzenia według równania Antoine’a
- Na wysokości 1 500 metrów ciśnienie spada do 845,6 hektopaskala.
- To samo ciśnienie zapisane w milimetrach słupa rtęci wynosi 634,2.
- Równanie Antoine’a przekłada je na temperaturę wrzenia 95 stopni Celsjusza.
- Względem poziomu morza jest to spadek o 5 stopni.
- W przeliczeniu wychodzi jeden stopień na 302 metry wzniesienia.
| Wysokość | Ciśnienie | Wrzenie |
|---|---|---|
| 0 m | 1 013,3 hPa | 100 °C |
| 500 m | 954,6 hPa | 98,3 °C |
| 1 500 m | 845,6 hPa | 95 °C |
| 2 499 m (Rysy) | 746,9 hPa | 91,7 °C |
| 4 000 m | 616,4 hPa | 86,7 °C |
| 8 849 m (Everest) | 314,4 hPa | 70,3 °C |
Samo ciśnienie na danej wysokości policzy kalkulator ciśnienia na wysokości, skrócenie gotowania pod zwiększonym ciśnieniem kalkulator czasu w szybkowarze, a temperaturę, przy której powietrze oddaje wilgoć, kalkulator punktu rosy.
Najczęstsze pytania
W jakiej temperaturze wrze woda na wysokości 1 500 metrów?
W 95 stopniach Celsjusza. Ciśnienie spada tam do 845,6 hektopaskala, czyli 634,2 milimetra słupa rtęci.
Dlaczego w górach woda wrze szybciej, a jedzenie gotuje się dłużej?
Bo wrzenie zaczyna się przy niższej temperaturze. Bąbelki pojawiają się wcześniej, ale wsad jest podgrzewany do mniejszej temperatury, więc przemiany w jedzeniu biegną wolniej.
O ile spada temperatura wrzenia na każde sto metrów?
Mniej więcej o jedną trzecią stopnia, bo jeden stopień przypada na około 300 metrów wzniesienia. Zależność jest tylko w przybliżeniu liniowa i wyżej robi się coraz łagodniejsza.
Ile wynosi temperatura wrzenia na Rysach i na Evereście?
Na Rysach, czyli 2 499 metrach, jest to 91,7 stopnia. Na szczycie Everestu, na 8 849 metrach, już tylko 70,3 stopnia.
Czy ciśnienie w prognozie pogody zmienia temperaturę wrzenia?
Tak, choć nieznacznie. Spadek do 950 hektopaskali przy głębokim niżu obniża ją do 98,2 stopnia, czyli o niecałe dwie dziesiąte więcej niż zwykłe wahania.