Jesteś tutaj

Chłodziarka rowerowa

Czy rower może służyć jako chłodziarka? A i owszem. Każdy współczesny bicykl jest wyposażony w wbudowaną chłodziarkę. Zdziwieni? Nie wierzycie? Zapewniam, że to nie fiztaszkowy żart na prima aprilis.

Chłodzące działanie roweru zauważył jeden z naszych czytelników Maciek:

Dziś zmieniałem opony w rowerze i spuszczałem powietrze z dętki. Gdy powietrze pod dużym ciśnieniem wylatuje przez mały otwór jest zimne. Dlaczego?

Wiemy już zatem, gdzie podczas wycieczki rowerowej szukać podręcznej chłodziarki. Nie chcę sugerować do czego taka chłodziarka może być przydatna, ale zerknijcie na fiztaszki oznaczone tym tagiem ;)

Wróćmy do pytania Maćka. Proces, który obserwujemy zwany jest fachowo chłodzeniem adiabatycznym przy rozprężaniu, bazuje na efekcie Joule'a-Thomsona. Trudne słowa, za którymi kryją się skomplikowane wzory. Żeby Was trochę z tym oswoić, proponuję prosty eksperyment.

Chłodzenie adiabatyczne na własną rękę

Ustaw otwartą dłoń przed szeroko otwartymi ustami i chuchnij. Czujesz ciepło, bo temperatura swobodnie wydychanego powietrza pokrywa się z temperaturą naszego ciała, więc ma około 37⁰C. A teraz spróbuj zacisnąć usta i wydmuchać powietrze robiąc “dziubek”, tak jakby gwiżdżąc. Wydychane powietrze wyraźnie się ochładza na skutek rozprężania za naszymi ustami.

Tym sposobem właśnie opanowaliście technikę chłodzenia adiabatycznego. Efekt ten można też zaobserwować jeszcze wyraźniej przy użyciu zwykłych dezodorantów, które pozwalają osiągnąć temperatury nawet -40⁰C i wytworzyć lód w 30 sekund.

 

Fiztasz Theory chłodzenia przez rozprężanie

Znamy już trzy proste sposoby na ochłodzenie gazów: za pomocą dętki rowerowej, własnych ust lub dezodorantu. Spróbujmy teraz zrozumieć dlaczego tak się dzieje. Zauważmy, że gaz ochładza się w wyniku nagłego rozprężenia. Uwalniając się z małego otworu (dezodorant albo usta) rozpycha się łokciami (fizycy mówią, że gaz w takiej sytuacji pracuje) i z pewnością męczy się taką pracą (tu fizycy mówią, że wykonuje pracę kosztem energii wewnętrznej). Ponieważ wszystko dzieje się bardzo szybko, nie ma możliwości uzupełnienia zapasów kalorii z otoczenia (tu fizycy mówią o braku wymiany ciepła z otoczeniem), w konsekwencji ochładzając się gwałtownie.

Technika chłodzenia adiabatycznego jest powszechnie stosowana w inżynierii. Bazują na niej różnej maści urządzenia chłodzące ze sprężarkami, jak lodówki, skraplarki czy klimatyzatory. Stosując wydajniejsze sprężarki niż rowerowa dętka czy dezodorant, można osiągnąć temperatury wystarczające nawet do skroplenia składników powietrza, o których przy okazji rocznicy pisała Ania.

 

  • Obrazek użytkownika piotrowski
    O autorze:

    Marcin Piotrowski

    Wydawca portalu fiztaszki.pl, webmaster, redaktor działu fresh science.
    Fiztaszki popija zawsze yerba mate. Mimo tego, że w pracy w laboratorium ma do czynienia z ekstremalnie niskimi temperaturami, nie przepada za terrere. Oprócz kuchennego eksperymentowania, zajmuje się fiztaszkowym webmasteringiem. Aktualnie bada czy fiztaszkowa fizyka działa tak samo w Australii.

Dodaj komentarz