Este é um registro do rápido momento em que abrimos uma garrafa de algum refrigerante gasoso. Os refrigerantes que contém gás, normalmente o gás carbônico (CO2), podem gerar esta espécie de nuvem quando são abertos rapidamente. Isto ocorre porque a pressão dentro da garrafa é diminuída bruscamente. A variação de pressão causa um fenômeno chamado de expansão adiabática. Nesta expansão o gás não tem tempo de trocar calor com as vizinhanças, e como consequência a expansão é realizada às custas do uso da energia do próprio gás, resultando assim em uma diminuição de temperatura.
A queda de temperatura causa uma condensação do vapor de água presente dentro, e fora, da garrafa. A condensação do vapor gera o aparecimento de gotículas de água em suspensão, o que permite a visualização da ‘nuvem’.
É interessante perceber também que a ‘nuvem’ desce pelas laterais do gargalo. Isto acontece porque o ar resfriado tende a ser mais denso, do que o ar em volta a uma temperatura maior, e portanto gera este efeito de escorrimento pelas laterais da garrafa.
Dica de um artigo que trata deste assunto:
(O artigo está disponível somente em acesso restrito (via Portal Periódicos Capes))
Vapour pressure and adiabatic cooling from champagne: slow-motion visualization of gas thermodynamics
Michael Vollmer e Klaus-Peter Möllmann
Physics Education volume 47; Número 5; página 608; Ano 2012 doi:10.1088/0031-9120/47/5/608
Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.
Imagem em comemoração à Semana Nacional de Ciência e Tecnologia.
Imagem em licença Creative Commons (by-nc-nd 2.0). Via jgiacomoni.
Muito bom, primeiro exemplo prático que conheço para visualizar efeito adiabático.