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Com esse experimento vemos o que acontece quando expandimos um gás de forma rápida.

Modo de fazer:

Encha a bexiga tipo “pepino” usando um enchedor.

Segure no meio da bexiga e solte o ar de modo rápido.

Explicação: Esse experimento demonstra uma expansão adiabática, ou seja, o gás contido dentro da bexiga (ar) se expande rapidamente.
Pela Primeira Lei da Termodinâmica, temos que

onde Q é o calor, τ é o trabalho e ΔU é  a variação da energia interna do sistema.

Como a expansão é rápida, praticamente não há troca de calor com o ambiente. O gás ao se expandir utiliza a sua energia interna para realizar trabalho. Como o gás se expande, o trabalho é positivo e a variação de energia do sistema é negativa, fazendo com que a temperatura do sistema diminua.

Um exemplo cotidiano desse fenômeno está presente na geladeira, pois o resfriamento se dá pela expansão do gás, No caso da geladeira, além da expansão adiabática do gás, há a mudança do estado físico de um líquido para o estado gasoso, que também contribui para a retirada de calor junto ao evaporador. Como na geladeira, o circuito é fechado, o gás é comprimido por meio de uma bomba que o transforma novamente em líquido, no condensador. O calor gerado nesta fase é liberado na parte traseira da geladeira (aonde se costuma secar as meias).

Material Utilizado

• Bexigas tipo “pepino”
• Enchedor (bomba) para inflar bexigas.

Equipamento  contruído e doado por Claudio Hiroyuki Furukawa para o Laboratório de Demonstrações da UFPA. 

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