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Toute personne ayant utilisé une bombe d’air comprimé pour nettoyer son ordinateur ou son clavier sait que la bombe devient rapidement assez froide au toucher. Cette vidéo de Minute Physics explore certains aspects de la thermodynamique derrière ce processus. Henry identifie d’abord quelques explications qui ne correspondent pas tout à fait aux observations, avant de se concentrer sur le contenu de la boîte : 1,1-difluoroéthane. À l’intérieur de la boîte scellée, ce produit chimique se trouve dans un équilibre mi-liquide, mi-vapeur. Mais lorsque la pression est relâchée en ouvrant la buse, le liquide bout, générant de la vapeur supplémentaire et refroidissant ce qui reste dans le réservoir.

Bien que ce ne soit pas une bonne explication du refroidissement de la canette d’air comprimé, le refroidissement d’un gaz en expansion est très important dans des applications comme les souffleries supersoniques. Cette première équation que vous voyez à 0:36 dans la vidéo (pour l’expansion adiabatique isentropique) est la clé de ce qui se passe dans une buse avec un flux supersonique. Lorsque le flux s’accélère jusqu’aux vitesses supersoniques, sa température chute de façon spectaculaire. Lorsque j’étais à l’université, nous devions préchauffer notre soufflerie hypersonique (de la même manière que vous préchauffez votre four à la maison) avant d’atteindre Mach 6, car sinon la température à l’intérieur de la section d’essai chuterait tellement que l’oxygène se liquéfierait dans l’air ! (Crédit image et vidéo : Minute Physics)