Agora estique-o com bastante força e segure-o rapidamente no lábio superior, que é sensível à temperatura. Você sentirá que está mais quente do que antes. Isso porque você adiciona energia ao elástico, o que aumenta sua temperatura.
Você está pronto para a parte incrível? Mantenha-o esticado por um tempo até que volte à temperatura ambiente. Agora deixe o elástico relaxar e toque-o rapidamente no lábio novamente. É neve mais frio do que a temperatura ambiente! Sério, tente isso você mesmo.
Então, se você tivesse um elástico grande o suficiente, poderia usá-lo para resfriar sua casa? Espere um minuto, você vai dizer: no primeiro estágio, quando esticamos o elástico, ele esquentou e depois esfriou de volta à temperatura original – e ao fazer isso ele aquecido o ar. Você tem razão. Mas e se pudéssemos ventilar o ar mais quente para fora? Então você poderia manter apenas a fase de resfriamento dentro.
Estrondo. Você acabou de reinventar o ar condicionado! Em vez de um elástico, um AC possui um fluido chamado refrigerante que circula em um circuito fechado de dentro para fora. Este fluido tem um calor específico baixo, por isso muda de temperatura rapidamente, e um ponto de ebulição muito baixo – transformando-se num gás a algo como –15 Fahrenheit.
Como funciona? O gás é primeiro comprimido, fazendo com que aqueça até cerca de 150 graus. O gás quente circula em um conjunto de serpentinas de cobre externas, com um ventilador soprando sobre elas, fazendo com que o gás perca energia térmica para a atmosfera. (O cobre também tem um calor específico baixo.)
Em seguida, ele é bombeado de volta para dentro, onde a pressão é rapidamente reduzida, fazendo com que ele se expanda e esfrie instantaneamente até cerca de 40 graus. À medida que o fluido agora frio circula pelas serpentinas internas, um ventilador sopra ar quente interno sobre ele, aquecendo o fluido novamente e resfriando o ar interno no processo. À medida que o sistema circula, ele basicamente capta energia térmica dentro de casa e a transporta para fora.
A propósito, esse é exatamente o mesmo processo que sua geladeira usa para manter o queijo e o refrigerante resfriados. Em ambos os casos, o processo torna algo interno mais frio e algo externo mais quente. Coloque a mão atrás da geladeira e você verá o que quero dizer. Só por diversão, aqui está um cara que realmente construiu uma geladeira que funciona com elásticos.
Portanto, as bombas de calor não são novas!
Você pensou que este seria um artigo sobre bombas de calor, certo? Bem, adivinhe. Temos falado sobre bombas de calor o tempo todo, porque funcionam segundo os mesmos princípios. Uma bomba de calor resfria sua casa como um ar condicionado, fazendo circular um refrigerante e variando a pressão para alterar sua temperatura, de modo que retira energia térmica de um local e a coloca em outro local.
Então, de volta ao grande mistério: como pode uma bomba de calor aumentar a temperatura do ar interior num dia frio sem realmente gerar calor? Simples: basta executá-lo ao contrário! Desta vez, deixamos o refrigerante quente comprimido esfriar dentro da casa para aumentar a temperatura do ar interno. O gás frio e de baixa pressão sai para aquecer.
Aquecer lá fora? Sim. Mesmo em um dia gelado, o ar ainda possui energia térmica. Enquanto estiver acima do zero absoluto – o que, acredite, está, já que está em torno de –460 Fahrenheit – as moléculas de ar estão em movimento. E como estamos resfriando o refrigerante a, digamos, -15 graus, que é inferior às temperaturas de inverno na maioria dos lugares, ele extrairá energia térmica até mesmo do ar gelado.
Claro, você não pode obter energia de graça. As bombas de calor dependem de eletricidade para acionar o compressor e os ventiladores. Mas se tiver painéis solares em casa, ou se a electricidade na sua área provém, mesmo que parcialmente, de fontes não carbónicas, substituir um forno a gás por uma bomba de calor pode fazer uma grande diferença na redução das emissões de gases com efeito de estufa. E provavelmente reduzirá suas contas de serviços públicos no processo.
