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Por qué se enfrían las latas de aire comprimido

When you release gas from a can of compressed air, it gets colder.
When you release gas from a can of compressed air, it gets colder.

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For commercial cans of compressed air, you're actually releasing the vapor from a boiling, pressurized liquid.

Cualquiera que haya utilizado una lata de aire comprimido para limpiar su ordenador o su teclado sabe que la lata se enfría rápidamente al tacto. Este vídeo de Minute Physics explora parte de la termodinámica que hay detrás de ese proceso. Henry identifica primero algunas explicaciones que no coinciden con las observaciones, antes de centrarse en el contenido de la lata: 1,1-difluoroetano. Dentro de la lata sellada, este producto químico se encuentra en un equilibrio de parte líquida y parte vapor. Pero cuando se libera la presión abriendo la boquilla, el líquido hierve, generando vapor adicional y enfriando lo que queda en el depósito.

Aunque no es una buena explicación para el enfriamiento de la lata de aire comprimido, el enfriamiento de un gas en expansión es muy importante en aplicaciones como los túneles de viento supersónicos. Esa primera ecuación que ves en el minuto 0:36 del vídeo (para la expansión adiabática isentrópica) es clave para lo que ocurre en una tobera con flujo supersónico. A medida que el flujo se acelera a velocidades supersónicas, su temperatura desciende drásticamente. Cuando estaba en la escuela de posgrado, teníamos que precalentar nuestro túnel de viento hipersónico (más o menos de la misma manera que precalentarías tu horno en casa) antes de correr a Mach 6 porque, de lo contrario, la temperatura dentro de la sección de prueba bajaría tanto que el oxígeno se licuaría del aire. (Imagen y vídeo: Minute Physics)

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