L'aria in scatola è uno strumento comune utilizzato per lavorare su computer e dispositivi elettronici generici. I forti sbuffi d'aria sono utili per rimuovere la polvere dal mouse e tastiera, monitor, ventole e altre apparecchiature. Se hai usato l'aria in scatola, hai notato la particolare reazione che si verifica: la lattina diventa fredda e, in alcuni casi, le forme di brina sulla lattina e la paglia attaccata all'ugello.
TL; DR ( Troppo lungo, non letto)
Il gas in espansione che proviene dall'aria in scatola assorbe il calore dalla lattina, rendendolo freddo.
All'interno del barattolo
L'aria in scatola è non è uguale all'aria che respiriamo. È comunemente una miscela di azoto e altri gas relativamente innocui che vengono compressi a 40-70 psi (libbre per pollice quadrato) trasformandoli in liquidi. Alcuni di questi gas spostano anche l'ossigeno nell'aria, quindi è sempre meglio usarli con un'adeguata ventilazione. Poiché questi gas sono compressi in forma liquida, quando si capovolge la lattina e si preme l'ugello, il liquido uscirà prima che si trasformi in gas. Una tasca di gas si trova nella parte superiore della lattina, evitando che il liquido si spruzzi quando la lattina è rivolta verso l'alto.
Termodinamica in azione
Il motivo per cui la lattina diventa fredda dopo l'uso è a causa di un processo noto come raffreddamento adiabatico, una proprietà della termodinamica. Un gas, inizialmente ad alta pressione, si raffredda in modo significativo quando la pressione viene rilasciata. La compressione necessaria per trasformare un gas in un liquido consente a una grande quantità di gas di adattarsi in uno spazio relativamente piccolo, e quando tale gas viene rilasciato in uno spazio ampio, si espande rapidamente per riempire lo spazio.
Movimento di Energia
L'evaporazione del liquido all'interno della lattina provoca una caduta nella sua energia termica interna, e assorbe una grande quantità di calore dall'aria e dall'ambiente circostante - in questo caso, la lattina di metallo. Quando il liquido all'interno assorbe il calore dal corpo metallico della lattina, la lattina si raffredda rapidamente. Quando il gas in espansione lascia la lattina, assorbe anche l'energia termica proveniente dall'ugello e dalla paglia, e qualsiasi altra cosa venga a contatto con il gas. Ad esempio, se spruzzi una tastiera, vedrai un breve strato bianco di brina sui tasti.
Fuori respiro
Con l'uso prolungato dell'aria in scatola, potresti nota che la forza del flusso d'aria si indebolisce nel tempo e la lattina diventa troppo fredda per tenerla comodamente in mano. L'energia termica della lattina è andata a evaporare il liquido all'interno; quando la lattina stessa diventa fredda, non rimane abbastanza calore per vaporizzare più liquido. Per rimediare alla condizione di "mancanza di respiro", appoggia la lattina e lasciala scaldare per alcuni minuti. Ciò ripristina la forza delle raffiche d'aria.
Un effetto rilassante
La lattina porta un'etichetta di avvertenza che ti dice di evitare di spruzzare sulla pelle; il rapido assorbimento del calore può facilmente causare congelamento. Il gelo che si forma sulla lattina e sull'ugello proviene dalla condensazione del vapore acqueo nell'aria circostante.