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Porquê que as latas de ar comprimido ficam frias

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

Aqueles que usam uma lata de ar comprimido para limpar o computador ou o teclado sabem que a lata rapidamente fica bastante fria ao toque. Este vídeo de Física Minuciosa explora um pouco da termodinâmica por detrás desse processo. Henry primeiro identifica algumas explicações que não se alinham com as observações, antes de se concentrar no conteúdo da lata: 1,1-difluoroetano. Dentro da lata selada, esta substância química encontra-se num equilíbrio de part-líquido, part-vapor. Mas quando a pressão é liberada pela abertura do bico, o líquido ferve, gerando vapor extra e resfriando o que sobrar no reservatório.

Embora não seja uma boa explicação para o resfriamento da lata de ar comprimido, o resfriamento de um gás em expansão é muito importante em aplicações como túneis de vento supersônico. Essa primeira equação que você vê em 0:36 no vídeo (para expansão adiabática isentrópica) é fundamental para o que acontece em um bico com fluxo supersônico. Como o fluxo acelera para velocidades supersônicas, sua temperatura cai drasticamente. Quando eu estava na pós-graduação, na verdade tivemos que pré-aquecer nosso túnel de vento hipersônico (da mesma forma que você pré-aqueceria seu forno em casa) antes de corrermos em Mach 6, pois de outra forma a temperatura dentro da seção de teste cairia tão baixa que o oxigênio se liquefazia do ar! (Crédito da imagem e do vídeo: Minute Physics)

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