Podczas podgrzewania wody przy stałym ciśnieniu proces przebiega etapami, które na typowym wykresie (temperatura w funkcji czasu lub dostarczonego ciepła) są łatwe do rozpoznania.
- Najpierw ogrzewana jest ciecz – temperatura rośnie aż do temperatury nasycenia (temperatury wrzenia dla danego ciśnienia).
- Następnie zachodzi wrzenie: mimo dopływu ciepła temperatura pozostaje w przybliżeniu stała, a energia idzie na przemianę fazową. W tym obszarze występuje mieszanina cieczy i pary, czyli para nasycona wilgotna (w praktyce: para z kropelkami wody).
- Gdy odparuje cała ciecz, osiągany jest stan, w którym nie ma już fazy ciekłej, ale para nadal znajduje się na granicy nasycenia. To właśnie para nasycona sucha (jakość pary x=1).
- Dopiero dalsze dostarczanie ciepła po zakończeniu wrzenia powoduje wzrost temperatury pary powyżej temperatury nasycenia, co daje parę przegrzaną.
Odpowiedź "Para nasycona sucha" pasuje do punktu oznaczającego koniec wrzenia (koniec obszaru przemiany fazowej) – jest to moment, gdy ciecz już zniknęła, ale para nie jest jeszcze przegrzana.
Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?
- "Para nasycona wilgotna" opisuje mieszaninę pary i cieczy w trakcie wrzenia. Taki stan odpowiada punktom/obszarom w trakcie przemiany, a nie po jej zakończeniu.
- "Para przegrzana" występuje dopiero po dalszym ogrzewaniu pary już po zakończeniu wrzenia, czyli "za" punktem końca przemiany fazowej.
- "Ciecz początek wrzenia" odnosi się do chwili osiągnięcia temperatury nasycenia i rozpoczęcia tworzenia się pęcherzyków pary, czyli do początku plateau wrzenia, a nie do jego końca.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na wykresie widać odcinek o stałej temperaturze przy dopływie ciepła, to jego koniec odpowiada parze nasyconej suchej, a dalszy wzrost temperatury oznacza już przegrzewanie pary.
