Powietrze w puszkach jest powszechnym narzędziem używanym do pracy na komputerach i elektronice ogólnej. Silne podmuchy powietrza są przydatne do usuwania kurzu z myszy i klawiatury, monitorów, wentylatorów i innego sprzętu. Jeśli używałeś powietrza w puszce, zauważyłeś osobliwą reakcję: puszka stygnie, aw niektórych przypadkach na puszce i słomie przyczepionej do dyszy tworzy się szron.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Rozprężający się gaz pochodzący z powietrza w puszce pochłania ciepło z puszki, czyniąc ją zimną.
Wewnątrz puszki
Powietrze w puszce to nie to samo, co powietrze, którym oddychamy. Jest to zwykle mieszanina azotu i innych stosunkowo nieszkodliwych gazów, które są sprężane do 40 do 70 psi (funtów na cal kwadratowy), zamieniając je w ciecz. Niektóre z tych gazów wypierają również tlen z powietrza, dlatego zawsze najlepiej jest używać ich przy odpowiedniej wentylacji. Ponieważ gazy te są sprężone do postaci płynnej, po odwróceniu puszki do góry nogami i naciśnięciu dyszy ciecz wypłynie, zanim zamieni się w gaz. W górnej części puszki znajduje się kieszeń z gazem, która zapobiega rozpryskiwaniu się cieczy, gdy puszka znajduje się właściwą stroną do góry.
Termodynamika w działaniu
Powodem, dla którego puszka stygnie po użyciu, jest proces znany jako chłodzenie adiabatyczne, właściwość termodynamiki. Gaz, początkowo pod wysokim ciśnieniem, znacznie się ochładza po zwolnieniu tego ciśnienia. Sprężanie potrzebne do przekształcenia gazu w ciecz pozwala na zmieszczenie się dużej ilości gazu na stosunkowo małej przestrzeni, a gdy ten gaz jest uwalniany do dużej przestrzeni, gwałtownie rozszerza się, aby wypełnić przestrzeń.
Ruch Energii
Odparowanie cieczy wewnątrz puszki powoduje spadek jej wewnętrznej energii cieplnej i pochłania dużą ilość ciepła z otaczającego powietrza i środowiska – w tym przypadku metal mogą. Gdy płyn w środku pochłania ciepło z metalowego korpusu puszki, puszka szybko się ochładza. Gdy rozprężający się gaz opuszcza puszkę, pochłania również energię cieplną z dyszy i słomy oraz wszystkiego, z czym ma kontakt gaz. Na przykład, jeśli spryskasz klawiaturę, zobaczysz na krótko cienką białą warstwę szronu na klawiszach.
Bez tchu
Przy dłuższym korzystaniu z puszek można zauważyć, że siła strumienia powietrza z czasem słabnie, a puszka staje się zbyt zimna, aby wygodnie trzymać ją w dłoni. Energia cieplna z puszki została wykorzystana do odparowania znajdującej się w niej cieczy; gdy sama puszka staje się zimna, pozostaje za mało ciepła, aby odparować więcej cieczy. Aby zaradzić problemowi „braku tchu”, odstaw puszkę i pozwól jej się ogrzać przez kilka minut. To przywraca siłę wybuchów powietrza.
Mrożący efekt
Na puszce znajduje się etykieta ostrzegawcza, informująca o unikaniu spryskiwania skóry; szybkie wchłanianie ciepła może łatwo spowodować odmrożenia. Szron, który tworzy się na puszce i dyszy, to kondensacja pary wodnej w otaczającym powietrzu.