Zrak u konzervi čest je alat koji se koristi za rad na računalima i općoj elektronici. Snažni udisaji zraka korisni su za uklanjanje prašine s miša i tipkovnice, monitora, ventilatora i ostale opreme. Ako ste koristili zrak iz konzerve, primijetili ste neobičnu reakciju koja se događa: limenka se ohladi, a u nekim slučajevima i mraz na limenci i slami pričvršćenoj na mlaznicu.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Šireći se plin koji dolazi iz konzerviranog zraka apsorbira toplinu iz limenke, čineći je hladnom.
Unutar limenke
Zrak u konzervi nije isto što i zrak koji udišemo. To je obično mješavina dušika i drugih relativno bezopasnih plinova koji se stlače na 40 do 70 psi (funti po kvadratnom inču) pretvarajući ih u tekućinu. Neki od tih plinova istiskuju i kisik u zraku, pa ih je uvijek najbolje koristiti s odgovarajućom ventilacijom. Budući da su ti plinovi komprimirani u tekući oblik, kada okrenete limenku naopako i pritisnete mlaznicu, tekućina će izaći prije nego što se pretvori u plin. Džep s plinom nalazi se na vrhu limenke, sprječavajući prskanje tekućine kad je limenka okrenuta desno.
Termodinamika na djelu
Razlog zbog kojeg se limenka ohladi nakon upotrebe je proces poznat pod nazivom adijabatsko hlađenje, svojstvo termodinamike. Plin, u početku pod visokim tlakom, značajno se hladi kad se taj tlak oslobodi. Kompresija potrebna za pretvaranje plina u tekućinu omogućuje da velika količina plina stane u relativno mali prostor, a kad se taj plin pusti u velik prostor, brzo se širi kako bi ispunio prostor.
Kretanje energije
Isparavanje tekućine unutar limenke rezultira padom njezine unutarnje toplinske energije i to upija veliku količinu topline iz okolnog zraka i okoliša - u ovom slučaju metala limenka. Kada tekućina iznutra upije toplinu iz metalnog tijela limenke, limenka se brzo hladi. Kako plin koji se širi napušta limenku, on također apsorbira toplinsku energiju iz mlaznice i slame, a sve ostalo što plin dolazi u kontakt. Na primjer, ako prskate tipkovnicu, na tipkama ćete nakratko vidjeti tanki bijeli sloj mraza.
Bez daha
Duljom uporabom konzerviranog zraka mogli biste primijetiti da sila zračnog mlaza s vremenom slabi, a limenka postaje prehladna da biste je ugodno držali u ruci. Toplinska energija iz limenke otišla je u isparavanje tekućine iznutra; kad sama limenka postane hladna, ne ostaje dovoljno topline da ispari više tekućine. Da biste popravili stanje "bez daha", odložite limenku i pustite je da se ugrije nekoliko minuta. Ovo vraća snagu zračnih udara.
Užasni efekt
Limenka nosi naljepnicu s upozorenjem koja vam govori da izbjegavate prskanje po koži; brzo upijanje topline lako može uzrokovati ozebline. Mraz koji nastaje na limenci i mlaznici dolazi do kondenzacije vodene pare u okolnom zraku.