Cela dépend bien sur des conditions (surface, pression, température…). J'ai trouvé que
A- 16 milliards de litres d'eau par seconde s'évapore des océans. Sur une surface de 379 683 000km2 d'océans + 14 000 000 km2 d'antartique + épsilon de lacs/rivières, ca fait 40.64L/km2 cad 0.4µL=0.4mg/m2… C'est de l'évaporation, en condition terrestre moyenne,...
Je cherche en fait plutôt le volume maximum d'eau vaporisable par une irradiation typiquement de 1000Watt/m2 [=1000J/sec/m2 ] :
B-Considérant que l'eau liquide est vaporisée en vapeur à 100°C par absorption de chaleur latente 2555kJ/Kg, je calcule qu'il faut 0.39g d'eau (déjà à 100°C) vaporisée (à 100°C) pour absorber 1000W par m2 chaque seconde [ 1000(W=J/s) / 2555(J/g)=0.39g/sec ]. Ca semble peu!?
C-Calcul à présent du volume occupé par ces 0.39g de vapeur: ou est l'erreur?:
Considérant le volume molaire de 22.4L/mol (à 0°C, 1atm), corrigé à 100°C, je trouve que 0.39g de vapeur occupe 0.663L [ 0.39(g)/18(g/mol)x22.4L/molx(273+100)/273=0.663L ]
Calculant avec la loi des gaz parfaits: je trouve 6645Litres de vapeur !
[ V=n•R•T/P, avec n=0.39(g)/18(g/mol)=0.0217mol, R=8.3 J•K-1•mol-1, T=100°C+273=373°K; P=1.012×10^5 Pa = 66,45×10^5 m3, /1000L/m3=66,45.10^2=6645 Litres ]
Bref, quel est le poids et le volume de vapeur vaporisée chaque seconde sur 1m2 d'eau à 100°C sous un soleil à 1000W/m2? (en faisant abstraction de l'évaporation: non significative?)
Plus difficile, même question pour la vapeur évaporée sur une surface d'eau à 50°C ? (admettons sans vent ni clapot, et que l'eau se maintien à 50°C - équilibrant les pertes (par conduction /convection en profondeur, et par évaporation + conduction + irradiation IR dans l'air) et les gains (insolation): utilisation de la pression de vapeur saturante ou de l'Enthalpie spécifique (respectivement 12335Pa et 209.33KJ/Kg pour l'eau à 50°C) ?
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