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圧縮空気が大気放出されると凍る理由。
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- x530
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マズ、圧縮工程から考えて見ましょう。 <圧縮工程> 空気をボンベに充填すると、ボンベの中の空気分子同士が「オシクラ饅頭」状態になります。 空気の分子同士の摩擦熱により、空気ボンベの温度が上昇します。 ***圧力という力から熱エネルギーが発生*** 温度の上昇した空気ボンベは、時間とともに大気に冷やされます。 発生した熱エネルギーを大気に捨てたことになります。 <緊張工程> 圧縮工程とは真逆の反応が起こります。 空気の分子同士の摩擦熱により、空気ボンベの温度が上昇した分と、同じだけの熱量を回りから奪いながら緊張します。 これで、エネルギーは圧縮と、緊張が、+-0(ゼロ)の関係になるわけです。 蛇足ながら、 現在主流のヒートポンプエアコンは、この原理を実用化した超高効率マシンです。 圧力を掛けると熱が発生し、緊張すると熱を奪う。 http://www.tokupura.com/heat-p.htm
- elpkc
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ジュールトムソン効果です。
- hou777
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気体は密度が下がると温度は下がります。 語弊があるとは思いますが、簡単な認識としては、 10の固まりで10度の温度を持っていた気体が、 ボンベ内の圧縮状態から開放され、 10倍の100の固まりに広がった結果、圧縮された状態で持っていた10度の温度も10倍に薄められる、 結果として温度が下がると言うことです。
- dipearl
- ベストアンサー率38% (226/582)
1モルあたり(1分子あたりと置き換えると分かりやすいでしょうか)のエネルギーは体積に関わらず一定です。ということは、圧縮空気の圧力が下がって体積が増えると、体積あたりのエネルギーは減りますね。ということは当然温度が下がります。
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