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Resfriamento do ar que expiramos devido à descompressão adiabática

Professor Lang, li seu artigo sobre o resfriamento de um ambiente com garrafas – Eco-Cooler, o primeiro condicionador de ar ecológico! Será mesmo possível? – e fiquei surpreso do experimento de assoprar a mão com a boca fechada não resultar em abaixamento da temperatura do ar, pois vemos livros usarem o tempo todo esse argumento para explicar a expansão adiabática. Minha pergunta é, no caso de um desodorante em spray, de fato o ar é resfriado, por conta da expansão adiabática, certo? Gostaria de saber o seguinte, se fosse possível diminuir a saída de ar da boca de uma pessoa, tanto quanto se queira, chegaria um momento que o ar resfriava por expansão adiabática? Obrigado

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

A diferença de pressão pela qual o ar que sai de nossa boca passa é de alguns poucos centímetros de mercúrio (cmHg) mesmo quando sopramos forte. Se admitirmos que tal diferença chegue a 5 cmHg, então usando a equação encontrada na figura abaixo, podemos estimar o abaixamento da temperatura de 38°C para 31°C.

adiabat

Desta forma, a não ser que estejamos em um clima quesnte, o ar expirado se encontra “morno”, acima da temperatura ambiente. Entretanto se fizermos esta corrente de ar “morno” passar sobre nossa pele teremos uma SENSAÇÂO TÉRMICA de “frio” devido à evaporação da umidade (água) da pele. Ou seja, avaliaremos que o ar expelido está em uma temperatura muito mais baixa do se encontra efetivamente. O efeito é semelhante aquele que observamos quando estamos na frente de um ventilador. Vide  Conforto térmico pelo ventilador.

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Então argumentar que a menina na figura acima PERCEBE, tem a SENSAÇÃO que o ar está resfriado é uma meia verdade pois esta percepção é exacerbada pelo efeito que qualquer corrente de ar produz sobre nossa pele devido à evaporação da água. O restante do argumento que se encontra na figura acima foi criticado em Eco-Cooler, o primeiro condicionador de ar ecológico! Será mesmo possível?

No caso do conteúdo que escapa do tubo do desodorante existe também um abaixamento da temperatura por descompressão adiabática do gás propelente e adicionalmente por rápida evaporação do líquido convertido em gotículas (spray). O efeito então de abaixamento de temperatura será muito maior. Vide a medida do efeito da evaporação em  Ventilador borrifador de água baixa a temperatura ambiente?

Vide também Expansão do GLP e queda da temperatura.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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