Si vous avez un extincteur au dioxyde de carbone, vous devez savoir que lorsqu’il est allumé, la corne de l’extincteur devient extrêmement froide. La température froide n’aide pas vraiment à éteindre le feu – le dioxyde de carbone fait le travail en étouffant les flammes. Le refroidissement rapide, cependant, peut vous donner une brûlure froide si vous essayez de tenir l’extincteur par la buse pendant l’utilisation.
Sommaire de cette fiche pratique
Première loi
La raison pour laquelle la buse devient si rapidement froide est liée à la première loi de la thermodynamique – le changement dans l’énergie interne d’un système est égal à la quantité de chaleur qu’il a gagnée plus le travail effectué sur elle. Vous pouvez observer ceci en effet si vous avez déjà utilisé une pompe à vélo, car lorsque vous pompez très rapidement, l’appareil commence à se réchauffer, même si aucune chaleur n’a été transférée au système. En appuyant sur la poignée de la pompe, vous avez travaillé sur l’air à l’intérieur, augmentant ainsi son énergie interne.
Extincteur au dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone à l’intérieur de votre extincteur est à une pression extrêmement élevée. Lorsque vous allumez l’extincteur, vous laissez le gaz s’échapper par la buse et, à mesure qu’il s’écoule, il se dilate rapidement, ce qui permet de travailler sur l’atmosphère environnante. Au fur et à mesure qu’il travaille, son énergie interne diminue, de sorte qu’il devient plus froid. La différence de pression entre l’intérieur de l’extincteur et l’atmosphère environnante est élevée, de sorte que l’effet de refroidissement est assez frappant.
Procédé adiabatique
Un processus adiabatique est un processus dans lequel aucune énergie thermique n’est transférée entre le système et son environnement. L’expansion du gaz lorsqu’il s’échappe de l’extincteur est si rapide que l’on peut approximer les résultats en qualifiant ce processus d’adiabatique, même si, en fait, la chaleur est transférée entre l’environnement et le gaz au fur et à mesure que le gaz se réchauffe. Pour un processus adiabatique, la quantité de travail effectuée par le gaz est égale à la variation de son énergie interne.
Corne en métal
Ce n’est pas seulement le dioxyde de carbone qui devient plus froid – il refroidit rapidement son environnement. Les molécules de l’air ambiant et les atomes du métal de la corne entrent en collision avec les molécules du dioxyde de carbone froid, lui transférant de l’énergie et provoquant un réchauffement progressif. Le métal dans la buse est un excellent conducteur de chaleur, de sorte qu’il peut rapidement transférer la chaleur au dioxyde de carbone. C’est pourquoi la corne métallique est si froide – le dioxyde de carbone est froid et le métal perd rapidement de la chaleur.
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