Proč se nádoba spreje při stříkání ochlazuje?

Odpoveď byla označena jako užitečná

Mosoj ani Kepler nejsou úplně stoprocentně ve středu, řečeno střeleckou terminologií. Jak Frogman říká/píše, u některých sprejů to téměř v ruce není cítit, u některých ano. A u těch, co ano, tam ani tak nejde o adiabatickou expanzi, jako spíše o to, že hnací plyn ve spreji je přítomen ve dvou fázích – kapalné a plynné, mezi nimiž je termodynamická rovnováha. Při použití spreje jde dílem o tu adiabatickou expanzi, ale hlavně o zpětné ustavení termodynamické rovnováhy kapalina – plyn bouřlivým varem kapalné složky, způsobeným poklesem tlaku v nádobce, čímž se spotřebuje hodně tepla skupenského, což způsobí daleko větší teplotní diferenci, než prostý „adiabatický“ děj. Pro přesnost: nejde totiž o děj adiabatický, ale polytropický, nádoba spreje není od okolí tepelně izolována.

Nejenom spreje ale každého plynu u něhož dochází k adiabatické expanzi.

V praxi lze adiabatické komprese nebo adiabatické expanze dosáhnout rychlou změnou objemu plynu v krátké době, při níž plyn nestačí přijmout nebo odevzdat svému okolí teplo. Např. adiabatické expanze se používá k dosažení nízkých teplot, adiabatická komprese se používá u vznětových motorů: adiabatickou kompresí se zvýší teplota vzduchu na zápalnou teplotu nafty, která se po vstříknutí do tohoto vzduchu sama vznítí.

Za adiabatické lze tedy považovat ty děje, které probíhají natolik rychle, že se nestíhá vyrovnávat teplota plynu s teplotou okolí! Např. únik plynu z bombičky na sifonovou láhev, plnění zapalovače z bombičky, …

Jednodušeji řečeno: hnací plyn, který je ve sprejích pod tlakem, expanduje uvolněním do prostoru a tím se podle termodynamických zákonů ochlazuje. Dochází k tomu i při rychlém odpařování těkavých kapalin. Výjimkou je vodík, který se při expanzi ohřívá.