Шта се на цртежу види
- плаве стрелице, ваздух који је ушао док су врата била отворена хлади се и скупља, па притисак унутра падне испод спољашњег
- црвене стрелице, спољашњи ваздух тим притиском држи врата на заптивци, а површина врата је велика па сила није мала
- кроз саму заптивку притисак се за кратко изједначи и врата се отварају нормално, зато то није квар ако се дешава само одмах после затварања
Многи су приметили да се врата фрижидера, ако покушамо да их поново отворимо само неколико секунди након затварања, одједном отварају знатно теже.
То понекад делује као да се активирала нека механичка брава или да је магнет на гуми врата постао јачи.
У стварности, главни разлог је једноставан:
после затварања врата унутар фрижидера се на кратко створи нешто нижи притисак него у просторији.
Шта се дешава када отворимо врата?
Унутрашњост фрижидера је знатно хладнија од ваздуха у просторији.
Када отворимо врата, део хладног ваздуха из фрижидера излази, а на његово место улази топлији ваздух из просторије.
Тај ваздух је обично и влажнији од ваздуха који се већ налазио у фрижидеру.
Када поново затворимо врата, унутра остаје одређена количина тог топлијег ваздуха.
Он затим почиње брзо да се хлади.
Хлађењем ваздуха опада притисак
За разумевање појаве довољно је сетити се основне везе између притиска, температуре и запремине гаса.
Ако је количина гаса приближно иста, а запремина затвореног простора практично непроменљива, пад температуре доводи и до пада притиска.
Другим речима:
топлији ваздух уђе у фрижидер → врата се затворе → ваздух се охлади → притисак унутра опадне.
Спољашњи атмосферски притисак тада постаје нешто већи од притиска са унутрашње стране врата.
И управо та разлика додатно притиска врата уз заптивну гуму.
Колико мала разлика притиска може да направи велику силу?
На први поглед делује да би за осетно „лепљење“ врата била потребна огромна разлика притиска.
Није.
Врата фрижидера имају релативно велику површину.
Сила која делује на њих зависи од:
разлике притиска × површине врата.
Зато чак и мала разлика од неколико десетина или стотина паскала, распоређена преко целе површине врата, може створити осетну додатну силу.
На ручици се то осећа као да је неко привукао врата изнутра.
Улога водене паре
Постоји још један ефекат који може додатно допринети паду притиска.
Топли ваздух који уђе у фрижидер садржи водену пару.
Када се охлади, део те водене паре може да се кондензује на хладним површинама.
Преласком водене паре у течну воду смањује се број молекула у гасовитој фази, што додатно доприноси паду притиска у затвореном простору.
Зато ефекат може бити израженији када је ваздух у просторији топао и влажан.
Да ли магнет на гуми врата закључава фрижидер?
Не.
Магнет који се налази у заптивној гуми има важну улогу, али његов задатак је пре свега да врата остану добро приљубљена уз кућиште и да заптивка правилно налегне.
Он обезбеђује добро затварање и смањује продор топлог ваздуха.
Међутим, нагло повећана сила потребна за поновно отварање непосредно после затварања најчешће није последица промене магнетне силе.
Магнет је практично исти и пре и после затварања.
Променио се притисак ваздуха унутар фрижидера.
Зашто после кратког времена врата поново могу лако да се отворе?
Фрижидер није савршено херметички затворена посуда.
Временом долази до постепеног изједначавања притиска кроз веома мале пропусте у систему, заптивци, одводу кондензата и конструкционим отворима.
Када се притисак унутар фрижидера приближи атмосферском, додатна сила која притиска врата нестаје.
Тада остаје углавном само сила магнетне заптивке и врата се поново нормално отварају.
Зато је ефекат најјачи непосредно после затварања, а затим постепено нестаје.
Да ли је то знак квара?
У већини случајева није.
Напротив, умерено отежано отварање непосредно после затварања може бити знак да врата и заптивна гума добро дихтују.
Ако врата могу да се отворе без икаквог отпора у сваком тренутку, то само по себи не значи да постоји квар, али код старијег уређаја може бити корисно проверити стање заптивне гуме.
С друге стране, ако су врата стално изузетно тешка за отварање, ако се заптивка лепи, деформише или ако се чују необични звукови, узрок може бити механички и вреди проверити стање шарки, заптивке и самих врата.
Зашто је добро не отварати фрижидер више пута заредом?
Свако отварање врата уноси нову количину топлог и влажног ваздуха.
Тај ваздух фрижидер касније мора да охлади, а део влаге мора да кондензује и одведе.
Често и дуго отварање врата зато повећава топлотно оптерећење расхладног система и продужава рад компресора.
Краткотрајно „закључавање“ врата после затварања само је видљива последица истог процеса:
у фрижидер је ушао топао ваздух, а систем сада покушава да га врати на температуру унутрашњости.
Суштина појаве
Процес се може свести на неколико корака:
отворимо врата ↓ у фрижидер уђе топлији ваздух ↓ затворимо врата ↓ ваздух се брзо хлади ↓ део водене паре се кондензује ↓ притисак унутар фрижидера опадне ↓ атмосферски притисак споља додатно притисне врата уз заптивку ↓ врата се кратко време теже отварају ↓ притисци се постепено изједначе и врата се поново нормално отварају
Дакле, врата фрижидера нису привремено механички блокирана.
Неколико десетина секунди их додатно држи сама атмосфера.