Uma Moringa Turbinada

Tá lembrado da nossa conversa sobre as moringas? Descobrimos que a evaporação de um líquido resfria o que estiver em contato com ele. E que é por isso que a água da moringa fica fresquinha para bebermos.

E como a geladeira consegue resfriar muito mais a água? Será que a geladeira é algum tipo de moringa turbinada? De certo modo, sim, a geladeira também é resfriada pela evaporação, mas de uma forma muito mais sofisticada que aquela que acontece na moringa.

Na moringa, a água atravessa a parede de barro e evapora do lado de fora. Durante a evaporação, o calor é retirado da parede de barro e, por isso, a moringa esfria. Na geladeira também ocorre a evaporação de um líquido, que está escondido em seu interior. Vamos descobri-lo?

No fundo da sua geladeira, atrás daquela placa de plástico, tem uma um tubo de metal em zigue-zague. Dentro desses tubos tem um líquido especial que está evaporando e retirando a energia do ar de dentro da geladeira. O ar frio acaba esfriando os alimentos que você deixa lá dentro. Por isso, feche a porta da geladeira! Não deixe o ar frio escapar.

Agora, dê uma olhadinha na parte de trás da geladeira. Tem uma grade preta com um tubo fino em zigue-zague, uma serpentina. Dentro dessa serpentina tem um gás condensando e jogando o calor que foi retirado de dentro da geladeira para o ar da sua cozinha.

Como é que é?

A condensação é o processo inverso ao da evaporação. O gás perde calor e se transforma em líquido. Você já aprendeu que é preciso dar calor para um líquido evaporar. Com a condensação, o processo é inverso, é preciso retirar calor do gás para ele condensar e virar um líquido de novo.

Nossa, que confusão! Calma, o líquido que está nos tubinhos da parte de dentro e o gás que está na serpentina do lado de fora são a mesma substância. Ela fica circulando pela sua geladeira o tempo todo, mas você não a vê. Este aqui é o percurso dela, acompanhe na figura.

1. O líquido está passeando pelos tubos na parte de dentro da geladeira (o evaporador). E, então, ele começa a evaporar, retirando o calor de dentro da geladeira e se transforma num gás.
2. O gás vai para a parte de baixo da geladeira, no qual tem um compressor (uma peça preta e redonda). O compressor aumenta a pressão do gás e o empurra para dentro da serpentina, que está do lado de fora da geladeira.
3. Nessa serpentina (o condensador) o gás está tão apertado, por causa da pressão alta, que começa a condensar e virar líquido de novo. Nesse processo, o calor que foi roubado da geladeira é liberado para o ar da sua cozinha. Por isso é que fica um pouco mais quente atrás da geladeira.
4. O líquido sai da serpentina e passa por uma válvula de expansão, que diminui a sua pressão e o manda de volta para os tubos que ficam na parte de dentro da geladeira. Como a pressão é menor, o líquido evapora e retira o calor de dentro da geladeira. E aí, começa tudo de novo. Esse caminho é chamado de Ciclo de Refrigeração.

Como é que é?

A pressão influi muito nos fenômenos de evaporação e condensação. Para um líquido evaporar, ele precisa de espaço para espalhar todas as suas moléculas e virar gás. Por isso, a pressão baixa facilita a evaporação.

Já o gás, para condensar, precisa reunir todas as suas moléculas para formar o líquido. Por isso, a pressão alta ajuda o gás a se transformar em líquido. Na geladeira existe o compressor elétrico que comprime o gás para que ele possa condensar.

Essa substância fica o dia todo evaporando, condensado, evaporando e condensando. E, assim, vai tirando o calor de dentro da geladeira e jogando-o para fora. Cada vez que você abre a geladeira, o ar frio escapa, e lá vai a tal substância trabalhar para esfriar tudo de novo. Mas quem é essa substância trabalhadora? Você vai conhecê-la no artigo “Esse Refrigerante Não É Para Beber”.

Jorge Andrey W. Gut, Eng. Química da USP