Você não precisa de um diploma de física para entender por que as geladeiras mantêm os alimentos frios. Você tem que entender que o resfriamento é, na verdade, apenas a transferência de calor. Em particular, faz com que as coisas pareçam mais frias ao remover energia. Vejamos o mecanismo básico dos refrigerantes.
Pegue uma tigela de vidro refratária e encha-a com água. Você também precisará de um termômetro que possa medir até 450°F. Coloque o termômetro na água e coloque a tigela no forno para atingir 400°F.
Vamos ver o que acontece. A água é aquecida a 212°F. Então começa a ferver. Embora a temperatura do ar do forno seja de 400°F, a temperatura da água permanece em 212°F. Não aquecerá até que a última gota tenha evaporado. Só então a temperatura da tigela vazia aumentará até ficar comparável à temperatura do forno.
Pense desta forma. Imagine um alienígena chamado Max vivendo confortavelmente em um forno a 400 graus Fahrenheit. Para Max, a temperatura do forno é a temperatura ambiente. Agora imagine que há uma tigela de água fervente ao lado dele a uma temperatura de 212°F. Água fervente parece muito fria para Max. 188 graus mais frio do que o ambiente normal.
É exatamente assim que experimentamos o frio extremo. Estamos confortáveis a 70°F. O nitrogênio líquido ferve a -320°F. Se você colocar uma jarra de nitrogênio líquido na mesa da cozinha, ela parecerá um bloco de gelo. Isso não é mágica. É apenas uma grande diferença de temperatura em relação à nossa zona de conforto.
Explicação do ciclo de resfriamento
Os refrigeradores modernos usam circuitos fechados. Use o mesmo refrigerante repetidamente. Você pode imitar esse ciclo com Max e sua tigela de água. Aqui está o processo passo a passo:
1.** Aqueça a água até ferver. ** A água no forno ferve a 212°F e vira vapor a 400°F. Max coleta esse vapor em um saco.
2.
**Vapor comprimido. ** Vapor à pressão máxima no recipiente de aço. A pressão aumenta. Quando a pressão aumenta, a temperatura também aumenta. O vapor dentro do tanque atinge 800°F. O tanque estava muito quente para Max, que está acostumado a temperaturas de 400 graus Fahrenheit.
3.
Libere o calor. Coloque o recipiente de aço no forno a 400°F. Dissipa o excesso de calor no ar do forno. As temperaturas voltam a 400 graus. O vapor de alta pressão condensa novamente em água líquida pressurizada.
4.
** Expande o líquido. ** Max libera água do vaso de pressão para a caldeira. A pressão cai. A água imediatamente começa a ferver novamente e a temperatura retorna a 212°F.
Repita essas quatro etapas e você terá uma geladeira funcionando. A chamada “frieza” é na verdade o calor retirado de dentro da geladeira e despejado na cozinha.
Por que a altura é importante
Se você mora ao nível do mar, o ponto de ebulição da água é 212°F. Nas áreas montanhosas, porém, a pressão do ar é mais baixa. O ponto de ebulição cai para cerca de 190-200°F.
É por isso que as instruções de cozimento nas caixas de massa costumam dizer “cozinhe por mais tempo em altitudes mais elevadas”. Como a água está fria, demora mais para transferir calor suficiente para a comida. O mesmo princípio de pressão se aplica ao resfriamento. Quanto menor a pressão, menor o ponto de ebulição. Esse é o truque principal. Quando você diminui a pressão, o líquido fica mais frio.
