Испарение вещества это процесс при котором молекулы вещества покидают его пределы и не возвращаются. Этот процесс возможен тогда, когда существует тепловое движение молекул вещества, а силы взаимосвязи между молекулами при сложившихся условиях малы. Поэтому снег и лед испаряются легко при земных температурах (значительно изменяют свой объем, это видно невооруженным глазом), а к примеру железо очень слабо (практически не испаряется, процесс коррозии не учитывать).
Вроде и можно сказать,что скорость испарения пропорциональна площади поверхности, но сказать- прямо - пропорциональна- нет. Там множество коэффициентов появляется, конечно зависимость будет, но не так, что, увеличив в два раза площадь, количество жидкости, которая испарится, вырастет тоже вдвое, там и энергия нагрева, и ветер, и температура среды вмешаются, и внесут коррективы. Делать такую лабораторную трудно будет, это- сравнимо с расчетом вращения вала турбины. Вопрос годится для естественного испарения- круговорот воды у метеорологов...
Пресная вода должна испаряться быстрее соленой, потому что испарение пропорционально поверхности раздела жидкости и воздуха, а у соленой воды часть этой поверхности занята ионами растворенной соли, которые мешают молекулам воды испаряться. В пользу этого говорит известный факт: температура кипения соленой воды выше, чем у пресной. По той же самой причине.
Если труба пролегает по двору, то прежде всего ее надо закопать на глубину не менее 80 сантиметров. Тот участок трубы, который закопать невозможно, например ввод в дом, надо одеть в гильзу, а гильзу либо запенить, либо наполнить любым утеплителем: пенопластом, минеральной ватой, пенополистирол, и т.д. На рынке очень много предложений. Можно даже не закапывая проложить обогревающий кабель.
Не очень понятен смысл вопроса. При температуре 0°С вода в трубе замёрзнет, объём льда на 9 % больше объёма исходной воды. Т.е. при замерзании лёд может разорвать трубу. Это зависит от эластичности трубы, насколько она может растянуться. При замерзании длина окружности ледяного цилиндра на 4,4%, больше длины окружности внутренней поверхности трубы. Т.е. труба должна растянуться всего на 4,4 %. Выдержит ли такое растяжение ПВХ при 0°С, я не знаю. При дальнейшем понижении температуры, лёд будет уменьшаться в объёме, и давление на стенки трубы уменьшится, поэтому, поскольку вода уже замёрзла, то дальнейшее понижение температуры не представляет опасности для трубы. Поэтому Ваш вопрос не имеет смысла, так как какая бы температура ни была снаружи трубы, температура замерзающей воды останется 0°С.
Кстати, выражение "...максимальную отрицательную температуру..." в данном контексте - неверно, нужно написать "...минимальную отрицательную температуру...".
