¿Cómo funciona el aire acondicionado?

Hoy vamos a hablar de un aparatito muy utilizado en esta época del año: el aire acondicionado.

Seguramente nos parece bastante sencillo entender cómo funciona la calefacción; si ponemos algo caliente junto a algo más frío, lo que está frío se calienta, y lo que está caliente se enfría, alcanzando ambos objetos una temperatura intermedia. Sin embargo, hacer que algo esté caliente es fácil, basta con ponerlo al fuego, por ejemplo, pero, ¿cómo hacer que algo se enfríe?

Para entender cómo funciona el aire acondicionado, primero hay que entender una cosa sobre el comportamiento de los gases.

Los gases, como el aire, pueden comprimirse, es decir, obligarlos a que ocupen menos espacio del que a ellos les gustaría. Esto es lo que pasa, por ejemplo, cuando hinchamos la rueda de la bici: estamos metiendo una cantidad de aire que normalmente ocuparía mucho espacio en un espacio mucho más pequeño.

Esto se llama comprimir un gas, y no se puede hacer con los líquidos ni con los sólidos. Pero al comprimir un gas suceden algunas otras cosas. Como estamos forzando al gas a ocupar menos de lo que le gustaría, el resultado es que se calienta.

Lo contrario también es cierto: si descomprimimos un gas, por ejemplo haciéndolo salir de la rueda, el gas se enfría.

Así, utilizando esta idea, podemos construir un aparato que enfríe. ¿Se os ocurre cómo?

Supongamos que estamos a 30 grados, primero comprimimos el aire, de modo que se calentará, digamos hasta los 40 grados (esto depende de cuánto lo comprimamos). Entonces le ponemos un ventilador delante al gas comprimido para hacer que se enfríe hasta la temperatura ambiente, que era de 30 grados (dependiendo del tipo de gas, incluso puede entonces volverse líquido), y finalmente lo descomprimimos, con lo que la temperatura del gas baja, digamos hasta los 20 grados.

Para terminar, el aire que estaba a 30 grados se hace pasar junto al gas que hemos puesto a 20 grados, y al contacto con éste el aire se enfría, y el gas se calienta de nuevo. Y vuelta a empezar, aunque siempre es mejor meterse en una piscina…

Así que ya lo sabéis, el aire acondicionado (y el frigorífico, que funciona de modo muy parecido) no es mágico, sino que utiliza esa curiosa propiedad que tienen los gases de calentarse al ser comprimidos y enfriarse al ser descomprimidos.

Por lo tanto, hoy hemos aprendido que:

Dos cosas a diferente temperatura puestas juntas intercambian calor: la más fría se calienta y la más caliente se enfría.

Los gases, al comprimirse, se calientan, y al descomprimiese se enfrían.

Si comprimimos un gas y luego lo ponemos en contacto con el aire exterior el gas se pone a la temperatura del aire exterior.

Si luego descomprimimos el gas éste estará más frío que el aire exterior.

Los frigoríficos funcionan más o menos igual que el aire acondicionado.

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