CLaudio Nine ha scritto:Uno scambio di calore avviene se e solo se c'è una differenza di temperatura. Sbaglio?
Sì e no... nel senso che la differenza di temperatura può essere anche infinitesima, quindi possiamo disquisire se infinitesima sia maggiore di zero.
La stanza è a 20°C l'acqua pure, diamo per scontato che l'aria nella stanza abbia umidità relativa minore del 100%.
$N$ molecole di acqua abbastanza energetiche rompono il loro legame idrogeno e passano in aria (sono state energizzate da urti casuali da altre molecole vicine), $M$ molecole di acqua in stato di vapore tornano in liquido cedendo parte della loro energia alle molecole di acqua liquida circostante.
Se $N=M$ allora l'acqua liquida non ha né acquisito né perso mediamente energia e la sua temperatura quindi non varia.
Se $N>M$ invece l'energia media delle molecole dell'acqua liquida è diminuita quindi la temperatura dell'acqua tenderà a diminuire, ma appena accade quello (o meglio non appena quello tende ad avvenire) le molecole di aria che circondano l'acqua avendo energia media leggermente superiore a quella dell'acqua impattando le molecole di acqua andranno a cedere un poco di energia, finché l'energia media delle molecole dell'acqua liquida (e quindi la temperatura) non diventi uguale a quella dell'aria. Tutto questo fenomeno fa sì che alla fine sia l'acqua sia l'aria siano diminuite di temperatura avendo speso un poco di energia per far passare in fase vapore delle molecole di acqua.
Quindi macroscopicamente non vedi differenza di temperatura tra acqua e aria, ma c'è passaggio di calore e alla fine entrambe si raffreddano, anche se in maniera irrilevante nella maggior parte dei casi.