Расширение CO2

[Dobriydimka]

Если выпускать CO2 из баллона, то на выходе образуются хлопья сухого льда.
Понятно, что в струе происходит переход теплового хаотического движения молекул в направленное движение струи газа, но неужели у вещества отнимается столько энергии, что происходит не только охлаждение, но и фазовый переход?

[Ms-dos4]

А вы сами посчитайте, сколько энергии отнимется у газа при расширении(только лучше использовать модель ВдВ, а не идеального газа).

[Dobriydimka]

можно ли использовать формулу для расчёта скорости струи из сверхзвукового сопла?
$v=\sqrt{\frac {TR}{m} \frac{2k}{k-1}(1-(\frac {p_0}{p}^{(k-1)/k}))}$

[Ms-dos4]

А зачем?

[Dobriydimka]

Просто я думаю, так можно посчитать энергию, которую газ приобретает, вылетая из баллона. А зная её, можно посчитать сколько он может потерять в Дж своей внутренней энергии и соответственно по теплоёмкости определить на сколько газ остынет.
Только что-то мало как-то получается. При давлениях в баллоне 5Мпа и атмосферном снаружи (Т=273К). Скорость реактивной струи получается 500 м/с, а энергия газа весом в 1 кг всего 125 кДж. Отняв эту энергию от 1 кг газа не получится даже сконденсировать его.
Чую, что где-то ошибаюсь, но не знаю где. Вроде всё логично.

[GraNiNi]

Dobriydimka в сообщении #720877 писал(а):

что в струе происходит переход теплового хаотического движения молекул в направленное движение струи газа, но неужели у вещества отнимается столько энергии, что происходит не только охлаждение, но и фазовый переход?

Следует пояснить, что превращается в твердую фазу не газ, выходящий из баллона, а струя жидкой углекислоты в результате ее резкого испарения.
Скорость выхода из баллона должна быть такой, чтобы выходил не только газ (при слабо открытом вентиле), но и жидкая фаза.
Сама же величина скорости - не принципиальна.

[AAK]

Dobriydimka в сообщении #721032 писал(а):

Просто я думаю, так можно посчитать энергию, которую газ приобретает, вылетая из баллона. А зная её, можно посчитать сколько он может потерять в Дж своей внутренней энергии и соответственно по теплоёмкости определить на сколько газ остынет.
Только что-то мало как-то получается. При давлениях в баллоне 5Мпа и атмосферном снаружи (Т=273К). Скорость реактивной струи получается 500 м/с, а энергия газа весом в 1 кг всего 125 кДж. Отняв эту энергию от 1 кг газа не получится даже сконденсировать его.
Чую, что где-то ошибаюсь, но не знаю где. Вроде всё логично.

Ваша ошибка в том, что Вы не учитываете изменение температуры при адиабатическом расширении.