Evaporación
La evaporación es el paso de un líquido a estado gaseoso que ocurre en su superficie y a cualquier temperatura por debajo de la ebullición.
La evaporación es el paso de un líquido a estado gaseoso que ocurre solo en su superficie y a cualquier temperatura por debajo del punto de ebullición. Es el proceso que seca la ropa tendida, enfría la piel al sudar y alimenta el ciclo del agua, pues cada día se evaporan enormes cantidades de agua de océanos, lagos y suelos.
¿Qué es la evaporación?
El término procede del latín evaporatio («salida del vapor»). Es una de las formas de vaporización, junto con la ebullición. Desde el punto de vista molecular, las partículas de un líquido se mueven con velocidades muy diversas. Las que están en la superficie y poseen más energía cinética que la media pueden vencer las fuerzas de atracción de sus vecinas y escapar al aire como vapor de agua (o del líquido de que se trate).
Como se van las moléculas más energéticas, la energía media del líquido restante disminuye y, con ella, su temperatura. Por eso la evaporación es un proceso que enfría.
Evaporación y ebullición
| Característica | Evaporación | Ebullición |
|---|---|---|
| Dónde ocurre | Solo en la superficie | En todo el volumen del líquido (burbujas) |
| Temperatura | Cualquiera, por debajo del punto de ebullición | Una concreta, que depende de la presión |
| Velocidad | Lenta, variable | Rápida |
| Efecto | Enfría el líquido restante | La temperatura se mantiene constante |
El agua hierve a 100 °C a nivel del mar porque a esa temperatura su presión de vapor iguala a la atmosférica; en la cima de una montaña, con menos presión, hierve a menos grados.
Factores que influyen en la velocidad
- Temperatura: a más temperatura, más moléculas con energía suficiente para escapar.
- Superficie libre: cuanto mayor es el área expuesta, más rápido se evapora. Por eso la ropa se tiende extendida.
- Humedad del aire: si el aire ya contiene mucho vapor (humedad relativa alta), la evaporación se frena; en aire seco es más veloz.
- Viento o ventilación: retira el vapor cercano a la superficie y renueva el aire seco.
- Presión: a menor presión externa, mayor evaporación.
- Naturaleza del líquido: los líquidos volátiles, como el alcohol o la acetona, se evaporan mucho más rápido que el agua porque sus fuerzas intermoleculares son menores.
Calor latente y fórmula
Para evaporar una masa m de líquido hay que suministrarle una energía, que se llama calor latente de vaporización L:
Para el agua, L es de unos 2 257 kJ/kg a 100 °C y algo mayor a temperaturas más bajas: unos 2 440 kJ/kg a 25 °C. Es un valor muy alto comparado con otros líquidos, lo que hace del agua un excelente refrigerante natural y regulador del clima. La rapidez de evaporación, de forma cualitativa, es proporcional a la superficie y a la diferencia entre la presión de vapor de saturación a la temperatura del líquido y la presión parcial del vapor en el aire.
Evaporación en la naturaleza y en la vida diaria
- Ciclo del agua: el vapor asciende, se condensa en nubes y vuelve como precipitación. La mayor parte de la evaporación global procede de los océanos.
- Sudoración: el sudor absorbe calor del cuerpo al evaporarse; cuando la humedad es alta, se evapora peor y sentimos más bochorno.
- Salinas: el agua de mar se deja evaporar al sol para obtener sal.
- Refrigeración: botijos, vasijas porosas y torres de refrigeración se basan en el enfriamiento evaporativo.
- Industria: concentración de zumos, leche o disoluciones mediante evaporadores, y como paso previo a la destilación.
Es un cambio de estado como la fusión o la solidificación, aunque en este caso las moléculas pasan de un líquido a un gas. El proceso contrario es la condensación.
Ejercicios resueltos
1. ¿Qué energía se necesita para evaporar 0,50 kg de agua a 25 °C? (L ≈ 2,44 × 10⁶ J/kg)
Q = m · L = 0,50 · 2,44 × 10⁶ = 1,22 × 10⁶ J (1,22 MJ).
2. Una persona pierde 1,0 L de sudor (≈ 1,0 kg) por evaporación. ¿Cuánto calor pierde su cuerpo?
Q = 1,0 · 2,43 × 10⁶ ≈ 2,4 × 10⁶ J, es decir, unas 580 kcal.
3. Si el calor extraído a un vaso con 200 g de agua es de 4 000 J, ¿cuánta agua se ha evaporado? Considera L = 2,44 × 10⁶ J/kg.
m = Q / L = 4 000 / 2,44 × 10⁶ ≈ 1,6 × 10⁻³ kg = 1,6 g de agua.
¿Qué diferencia hay entre evaporación y ebullición?
La evaporación ocurre solo en la superficie del líquido y a cualquier temperatura; la ebullición se produce en todo el volumen, con formación de burbujas, a una temperatura concreta que depende de la presión.
¿Por qué la evaporación enfría?
Porque escapan las moléculas con más energía, de modo que la energía media de las que quedan baja, y también porque para evaporarse el líquido absorbe calor latente de su entorno.
¿Qué factores aceleran la evaporación?
Mayor temperatura, más superficie expuesta, aire seco, viento y menor presión. También influye el líquido: los volátiles se evaporan antes.
¿Se evapora el agua por debajo de 100 °C?
Sí. La evaporación se da a cualquier temperatura; solo la ebullición está ligada a los 100 °C a presión normal.
¿Qué papel tiene la evaporación en el ciclo del agua?
Es el paso que lleva el agua de la superficie terrestre a la atmósfera, de donde regresa en forma de precipitación tras condensarse en las nubes.
Referencias
- Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Reverté.
- Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería. Cengage Learning.
- Sears, F. W. y Salinger, G. L. Termodinámica, teoría cinética y termodinámica estadística. Reverté.
Conceptos relacionados: calor, estados del agua y transferencia de calor.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Evaporación». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/fisica/evaporacion/
