¿De qué manera el área de la superficie de un líquido afecta su evaporación?

El área de superficie es un parámetro importante en los cálculos de evaporación. Cuanto mayor es el área de superficie, mayor es la evaporación. Un líquido incluso en su estado sólido puede sublimarse a través del área de la superficie al estado gaseoso. Suponga que el hielo está expuesto a la atmósfera de la Tierra, que tiene una humedad relativa baja (HR) como, por ejemplo, el aire sobre la Antártida. El hielo pasará al vapor de agua sin pasar primero a la fase líquida.

El siguiente parámetro más importante es, posiblemente, el RH, que puede variar de 0 a 100%. A alta HR hay poca evaporación y al 100% de HR no hay evaporación. La evaporación máxima ocurrirá a baja HR.

Debe conocerse la diferencia entre la humedad absoluta (AH) y la humedad relativa: una masa de aire a una temperatura dada puede contener una cierta cantidad de agua en forma de vapor. Cualquiera que sea la cantidad de agua (en fase líquida), por unidad de volumen de aire (generalmente un metro cúbico) será el AH.

RH es la cantidad de vapor de agua contenida en el volumen unitario dividido por la cantidad de agua, que podría mantenerse en vapor a la temperatura del volumen de aire. Al 100% de HR, el aire no puede retener más vapor (a la temperatura que sea) y el vapor se convierte en gotas o condensación. Es importante recordar que el aumento de la temperatura del aire disminuirá la HR y, en consecuencia, la disminución de la temperatura del aire aumentará la HR.

El siguiente parámetro, que puede contribuir en gran medida a la evaporación, es la velocidad del viento sobre la superficie del líquido / sólido. Para comprender este efecto, imagine, primero, absolutamente sin aire. Por el movimiento browniano, la capa superficial de líquido / sólido se satura o tiene un 100% de HR. Hay un gradiente de HR entre la superficie del líquido / sólido en la masa de aire de arriba y debido a que la capa superficial está saturada, la evaporación es mínima. Ahora introduce el viento. El viento eliminará constantemente una capa superficial saturada y la reemplazará con aire de menor HR, lo que facilita una mayor evaporación.

Ahí lo tienes: la velocidad de evaporación es una función del área superficial, la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del viento.

La pregunta realmente se refiere a cómo el área de superficie afecta las tasas de evaporación. Todos los parámetros mencionados son independientemente importantes. Como se indicó anteriormente, cuanto mayor es el área de superficie expuesta a la atmósfera, mayor es la tasa de evaporación.