De ce se răcesc cutiile de aer comprimat
Cine a folosit o cutie de aer comprimat pentru a-și curăța calculatorul sau tastatura știe că recipientul devine rapid destul de rece la atingere. Acest videoclip de la Minute Physics explorează o parte din termodinamica din spatele acestui proces. Henry identifică mai întâi câteva explicații care nu prea se potrivesc cu observațiile, înainte de a se concentra asupra conținutului din cutie: 1,1-difluoroetanul. În interiorul cutiei sigilate, această substanță chimică se află într-un echilibru parțial lichid, parțial vapori. Dar atunci când presiunea este eliberată prin deschiderea duzei, lichidul fierbe, generând vapori suplimentari și răcind ceea ce rămâne în rezervor.
Deși nu este o explicație bună pentru răcirea cutiei de aer comprimat, răcirea unui gaz în expansiune este foarte importantă în aplicații precum tunelurile de vânt supersonice. Acea primă ecuație pe care o vedeți la 0:36 în videoclip (pentru expansiunea adiabatică izentropică) este esențială pentru ceea ce se întâmplă într-o duză cu flux supersonic. Pe măsură ce fluxul accelerează până la viteze supersonice, temperatura sa scade dramatic. Când eram la școala de absolvenți, a trebuit de fapt să preîncălzim tunelul nostru de vânt hipersonic (cam în același mod în care ați preîncălzi cuptorul acasă) înainte de a funcționa la Mach 6, deoarece altfel temperatura din interiorul secțiunii de testare ar fi scăzut atât de mult încât oxigenul s-ar fi lichefiat din aer! (Credit imagine și video: Minute Physics)