מדוע שימורי אוויר מתקררים?

שימורי אוויר הם כלי נפוץ המשמש לעבודה על מחשבים ואלקטרוניקה כללית. נשיפות האוויר החזקות שימושיות להסרת אבק מהעכבר והמקלדת, ממסכים, מאווררים וציוד אחר. אם השתמשת באוויר משומר, שמת לב לתגובה המוזרה שמתרחשת: הפחית מתקררת, ובמקרים מסוימים נוצר כפור על הפחית והקש המחובר לזרבובית.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

הגז המתרחב שמקורו באוויר משומר סופג חום מהפחית והופך אותו לקר.

אוויר משומר אינו זהה לאוויר שאנו נושמים. זה בדרך כלל תערובת של חנקן וגזים אחרים שאינם מזיקים יחסית, שנדחסים ל 40 עד 70 psi (פאונד לאינץ 'מרובע) והופכים אותם לנוזל. חלק מהגזים הללו עוקרים גם את החמצן באוויר, ולכן עדיף תמיד להשתמש בהם באוורור מתאים. מכיוון שגזים אלה נדחסים לצורה נוזלית, כשאתה הופך את הפחית ולחץ על הזרבובית, הנוזל ייצא לפני שהוא הופך לגז. כיס של גז יושב בחלק העליון של הפחית, ומונע ריסוס נוזלים כשהפחית מימין כלפי מעלה.

הסיבה לכך שהפחית מתקררת לאחר השימוש בה נובעת מתהליך המכונה קירור אדיאבטי, תכונה של תרמודינמיקה. גז, בתחילה בלחץ גבוה, מתקרר באופן משמעותי כאשר לחץ זה משתחרר. הדחיסה הדרושה להפיכת גז לנוזל מאפשרת לכמות גדולה של גז להשתלב בחלל קטן יחסית, וכאשר הגז הזה משתחרר לחלל גדול, הוא מתרחב במהירות למילוי החלל.

אידוי הנוזל בתוך הפחית מביא לירידה באנרגיית החום הפנימית שלו, והיא סופג כמות גדולה של חום מהאוויר והסביבה שמסביב - במקרה זה, המתכת פחית. כאשר הנוזל שבתוכו סופג את החום מגוף המתכת של הפחית, הפחית מתקררת במהירות. כאשר הגז המתרחב עוזב את הפחית, הוא גם סופג אנרגיית חום מהנחיר ומהקש וכל דבר אחר שהגז בא במגע איתו. לדוגמה, אם אתה מרסס מקלדת, תראה שכבת כפור לבנה דקה על המקשים בקצרה.

בשימוש ממושך באוויר המשומר, ייתכן שתבחין שכוח זרם האוויר נחלש עם הזמן, והפחית נעשית קרה מכדי להחזיק את היד בנוחות. אנרגיית החום מהפחית נכנסה לאידוי הנוזל שבתוכה; כאשר הפח עצמו נהיה קר, לא נשאר מספיק חום להתאדות יותר נוזלים. כדי לתקן את המצב "חסר נשימה", הנח את הפחית והניח לו להתחמם מספר דקות. זה משחזר את עוצמת פרצי האוויר.

הפחית נושאת תווית אזהרה המורה לך להימנע מריסוס על עורך; ספיגת החום המהירה עלולה לגרום בקלות לכוויות קור. הכפור שנוצר על הפח ועל הזרבובית מתעבה של אדי מים באוויר שמסביב.