Physique des réfrigérateurs - Fonctionnement des réfrigérateurs -

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Règle 1

Le froid est l'absence de chaleur, tout comme l'obscurité est l'absence de lumière. L'absence totale de chaleur est considérée comme un zéro absolu qui est -459,67 ° F -273,15 ° C. Au fur et à mesure que la chaleur est évacuée d'une zone, la température mesurée diminue. Un thermomètre mesure la quantité de chaleur présente dans une zone donnée. La température optimale pour conserver la plupart des aliments est juste au-dessus du point de congélation, entre 35 ° F et 38 ° F. L'eau gèle à 32 ° F. La température optimale du congélateur est d'environ 0 ° F. Cette température ne tuera pas les bactéries, mais elle arrêtera presque sa croissance et sa multiplication, permettant aux aliments d'être stockés en toute sécurité pendant une période de temps plus longue.

Règle n ° 2

La chaleur est en mouvement constant. Il s'écoule des zones plus chaudes vers les zones plus froides jusqu'à ce qu'une température globale égale soit établie. Le mouvement de la chaleur est appelé transfert de chaleur. La chaleur se déplace d'un endroit à un autre de trois manières.

Les trois méthodes de transfert de chaleur sont conduction , convection , et radiation .

Conduction est le mouvement de l'énergie thermique à travers une substance ou d'une substance à une autre par contact direct d'atomes et de molécules. La chaleur se déplace directement d'une molécule à une autre. L'énergie thermique accélère le mouvement des atomes et ils entrent en collision avec d'autres molécules, les mettant en mouvement plus rapide.

Convection est le transfert de chaleur dans un liquide ou un gaz lorsque des groupes de molécules se déplacent dans des courants d'une région à une autre. L'air chaud est moins dense que l'air plus frais. L'air moins dense monte tandis que l'air plus froid et plus dense s'enfonce. L'air plus lourd et plus froid coule et pousse l'air plus léger et plus chaud vers le haut. Ce mouvement circulaire est appelé courant de convection.

Radiation est l'énergie thermique transmise à travers un espace vide ou chauffant l'espace vide par des ondes électromagnétiques ou des rayons infrarouges. Ce processus implique uniquement les molécules de la substance rayonnant la chaleur. Le rayonnement peut se produire par le vide et c'est la façon dont la chaleur du soleil est transférée à la Terre.

Règle n ° 3

Lorsqu'un liquide se transforme en vapeur, sa capacité à absorber la chaleur est augmentée en raison de l'augmentation de la surface. Semblable à la capacité de l’eau à changer d’état en vapeur avec une surface accrue, le réfrigérant liquide, qui est partiellement vaporisé lorsqu’il se déplace dans le serpentin de l’évaporateur, a une plus grande capacité à absorber et à évacuer la chaleur de l’intérieur du congélateur.

Règle n ° 4

Abaisser la pression d'un liquide réduira son point d'ébullition. Par exemple wate r qui bout à 212 ° F au niveau de la mer, bouillira à 75 ° F si sa pression a été suffisamment réduite. Lorsque le réfrigérant liquide se déplace du très petit tube capillaire dans le tube plus grand de l'évaporateur, la pression du réfrigérant est considérablement réduite.
, le faisant bouillir à une température inférieure se transformant partiellement en vapr. Ce changement dans un état de vapeur augmente considérablement sa capacité à absorber la chaleur qui est présente dans le compartiment congélateur.