физика 8 класс Почему очки запотевают когда входим с холода в тёплое помещение

Краткий ответ

Стёкла очков холодные, а воздух в тёплой комнате влажный. Водяной пар из этого воздуха конденсируется (превращается в жидкость) на холодной поверхности, и на стёклах оседают мельчайшие капельки воды — очки «запотевают».

Почему так происходит — по шагам

1. В воздухе всегда есть водяной пар. Чем теплее воздух, тем больше пара он может удержать. Содержание насыщенного пара растёт с температурой: \(\rho_{\text{нас}}(20\ ^\circ\text{C}) \approx 17\ \text{г/м}^3\), а при \(0\ ^\circ\text{C}\) — всего \(\approx 5\ \text{г/м}^3\).
2. Очки с мороза имеют температуру ниже комнатной. В тонком слое воздуха у стёкол воздух охлаждается.
3. При охлаждении «вместимость» воздуха падает. Пар, который при комнатной температуре был далёк от насыщения, у холодного стекла становится насыщенным (температура стекла оказывается ниже точки росы).
4. Лишний пар конденсируется — переходит в жидкое состояние на поверхности стекла.
5. Капельки очень мелкие и рассеивают свет — стекло перестаёт быть прозрачным, изображение «мутнеет». Само стекло не изменилось, изменился только слой воды на нём.

Условие конденсации коротко можно записать так:

\[\rho_{\text{пара в воздухе}} > \rho_{\text{нас}}(T_{\text{стекла}})\ \Rightarrow\ \text{пар конденсируется}\]

Проверка и «похожие» случаи (убедись, что принцип один)

• Холодная бутылка из холодильника «потеет» в комнате — та же причина.
• Зеркало запотевает после горячего душа: пар от воды конденсируется на прохладном зеркале.
• Окно в ванной «плачет» зимой — влажный воздух охлаждается у холодного стекла.
• Обратный случай: выходишь из тёплой комнаты на мороз — очки не запотевают, потому что холодный уличный воздух содержит очень мало влаги (низкая абсолютная влажность), да и стёкла ещё какое-то время остаются тёплыми.

Что уменьшает запотевание

• Прогреть очки (тогда слой воздуха у стекла не охлаждается ниже точки росы).
• Снизить влажность воздуха — проветрить помещение.
• Антизапотевающие средства: поверхностно-активные вещества уменьшают поверхностное натяжение, и конденсат ложится не капельками, а тонкой сплошной плёнкой — стекло остаётся прозрачным.

Главная мысль для похожих заданий: конденсация происходит тогда, когда влажный воздух соприкасается с предметом, температура которого ниже точки росы. Ищи в задаче пару «влажный воздух + холодная поверхность».