L'air en conserve est un outil couramment utilisé pour travailler sur les ordinateurs et l'électronique générale. Les fortes bouffées d'air sont pratiques pour éliminer la poussière de la souris et du clavier, des moniteurs, des ventilateurs et d'autres équipements. Si vous avez utilisé de l'air comprimé, vous avez remarqué la réaction particulière qui se produit: la canette se refroidit et, dans certains cas, du givre se forme sur la canette et la paille attachée à la buse.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Le gaz en expansion qui provient de l'air en conserve absorbe la chaleur de la canette, la rendant froide.
À l'intérieur de la boîte
L'air en conserve n'est pas le même que l'air que nous respirons. C'est généralement un mélange d'azote et d'autres gaz relativement inoffensifs qui sont comprimés à 40 à 70 psi (livres par pouce carré) les transformant en liquide. Certains de ces gaz déplacent également l'oxygène de l'air, il est donc toujours préférable de les utiliser avec une ventilation appropriée. Étant donné que ces gaz sont comprimés sous forme liquide, lorsque vous retournez le bidon et appuyez sur la buse, le liquide sortira avant de se transformer en gaz. Une poche de gaz se trouve au sommet de la boîte, empêchant le liquide de s'échapper lorsque la boîte est à l'endroit.
La thermodynamique en action
La raison pour laquelle la boîte se refroidit après avoir été utilisée est due à un processus connu sous le nom de refroidissement adiabatique, une propriété de la thermodynamique. Un gaz, initialement à haute pression, se refroidit considérablement lorsque cette pression est relâchée. La compression nécessaire pour transformer un gaz en liquide permet à une grande quantité de gaz de s'adapter dans un espace relativement petit, et lorsque ce gaz est libéré dans un grand espace, il se dilate rapidement pour remplir l'espace.
Mouvement d'énergie
L'évaporation du liquide à l'intérieur de la boîte entraîne une baisse de son énergie thermique interne, et il absorbe une grande quantité de chaleur de l'air ambiant et de l'environnement - dans ce cas, le métal pouvez. Lorsque le liquide à l'intérieur absorbe la chaleur du corps métallique de la boîte, la boîte se refroidit rapidement. Lorsque le gaz en expansion quitte la boîte, il absorbe également l'énergie thermique de la buse et de la paille, ainsi que tout autre élément avec lequel le gaz entre en contact. Par exemple, si vous vaporisez un clavier, vous verrez brièvement une fine couche blanche de givre se former sur les touches.
Hors d'haleine
Avec une utilisation prolongée de l'air en conserve, vous remarquerez peut-être que la force du flux d'air s'affaiblit avec le temps et que la canette devient trop froide pour tenir confortablement dans votre main. L'énergie thermique de la boîte a servi à évaporer le liquide à l'intérieur; lorsque la canette elle-même devient froide, il ne reste plus assez de chaleur pour vaporiser plus de liquide. Pour remédier à la condition « à bout de souffle », posez la boîte et laissez-la chauffer pendant quelques minutes. Cela restaure la force des rafales d'air.
Un effet glaçant
Le bidon porte une étiquette d'avertissement vous disant d'éviter de vaporiser sur votre peau; l'absorption rapide de la chaleur peut facilement provoquer des gelures. Le givre qui se forme sur le bidon et la buse provient de la condensation de la vapeur d'eau dans l'air ambiant.