Fisica del frigorifero -Come funzionano i frigoriferi-

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Regola n. 1

Il freddo è l'assenza di calore, proprio come l'oscurità è l'assenza di luce. La completa assenza di calore è considerata zero assoluto che è -459,67 ° F -273,15 ° C. Man mano che il calore viene rimosso da un'area, la temperatura misurata diminuirà. Un termometro misura quanto calore è presente in una data area. La temperatura ottimale per la conservazione della maggior parte degli alimenti è appena sopra lo zero, circa 35 ° F a 38 ° F. L'acqua si congela a 32ºF. La temperatura ottimale del congelatore è di circa 0ºF. Questa temperatura non ucciderà i batteri ma quasi fermerà la loro crescita e moltiplicazione consentendo agli alimenti di essere conservati in modo sicuro per un periodo di tempo più lungo.

Regola n. 2

Il calore è in costante movimento. Scorre dalle zone più calde alle zone più fredde fino a quando non viene stabilita una temperatura complessiva uguale. Il movimento del calore è chiamato trasferimento di calore. Il calore si sposta da un luogo all'altro in tre modi.

I tre metodi di trasferimento del calore sono conduzione , convezione , e radiazione .

Conduzione è il movimento dell'energia termica attraverso una sostanza o da una sostanza all'altra per contatto diretto di atomi e molecole. Il calore si sposta direttamente da una molecola all'altra. L'energia termica accelera il movimento degli atomi che si scontrano con altre molecole mettendole in movimento più veloce.

Convezione è il trasferimento di calore in un liquido o in un gas quando gruppi di molecole si muovono in corrente da una regione all'altra. L'aria calda è meno densa dell'aria più fredda. L'aria meno densa sale mentre l'aria più fredda e più densa affonda. L'aria più pesante e fredda affonda e spinge verso l'alto l'aria più leggera e calda. Questo movimento circolare è chiamato corrente di convezione.

Radiazione è l'energia termica trasmessa attraverso lo spazio vuoto o riscalda lo spazio vuoto mediante onde elettromagnetiche o raggi infrarossi. Questo processo coinvolge solo le molecole della sostanza che irradiano il calore. La radiazione può avvenire attraverso il vuoto ed è il modo in cui il calore del sole viene trasferito alla Terra.

Regola n. 3

Quando un liquido si trasforma in vapore, la sua capacità di assorbire il calore aumenta a causa della maggiore area superficiale. Simile alla capacità dell'acqua di cambiare stato in vapore con una maggiore superficie, il refrigerante liquido, che viene parzialmente vaporizzato mentre si sposta nella serpentina dell'evaporatore, ha una maggiore capacità di assorbire e rimuovere il calore dall'interno del comparto congelatore.

Regola n. 4

Abbassare la pressione di un liquido ridurrà il suo punto di ebollizione. Ad esempio wate r che bolle a 212ºF a livello del mare, bollirà a 75ºF se la sua pressione è stata sufficientemente ridotta. Quando il refrigerante liquido si sposta dal tubo capillare molto piccolo al tubo più grande dell'evaporatore, la pressione del refrigerante viene notevolmente ridotta
, facendolo bollire a una temperatura inferiore trasformandosi parzialmente in un vapr. Questo passaggio allo stato di vapore aumenta notevolmente la sua capacità di assorbire il calore presente all'interno del comparto congelatore.

Bollitura a bassa pressione