Água quente versus água fria: o que apaga o fogo mais rapidamente?

1 mês ago
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A água quente extingue o fogo mais rapidamente, pois o calor que deve ser absorvido para converter a água quente em vapor é muito maior do que o calor absorvido para elevar a água fria até 100 ° c.

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“Parece que um incêndio começou lá fora !! Rápido, me traga um pouco de água! Charlie gritou.

“Quente ou frio, senhor?” questionou o servo.

Não importa. Apenas pegue um pouco de água! Charlie respondeu.

No “calor” do momento, é fácil esquecer, mas a temperatura da água realmente importa, pois afeta a eficiência da água em apagar um incêndio.

É um equívoco comum que pulverizar água fria no fogo ajudará a apagá-lo mais rapidamente, mas, na realidade, a água quente é mais eficaz para apagar o fogo do que a água fria ou a temperatura ambiente. Isso é creditado a uma variedade de fatores, incluindo a alta capacidade de calor e o alto calor latente de vaporização da água. Antes de entrarmos nesses detalhes, vamos cobrir o básico: como a água ajuda a apagar um incêndio em primeiro lugar?

Água quente ou água fria para extinguir um incêndio?

Água quente ou água fria para extinguir um incêndio?

Como a água extingue um incêndio?

O fogo é um diabo de três cabeças. Corte qualquer um deles e você efetivamente o matará. Essas três cabeças são calor, combustível e um agente oxidante, embora às vezes seja importante considerar uma quarta cabeça (reação em cadeia). A aplicação de calor a qualquer combustível na presença de um agente oxidante é o que desencadeia um incêndio. Uma vez iniciado, o fogo queima automaticamente todo o combustível disponível; essa propagação automatizada e perpétua de reações é chamada de reação em cadeia .

Calor, combustível e um agente oxidante formam coletivamente o triângulo de fogo powerfyl.

A remoção de qualquer um dos elementos acima mencionados de um incêndio é bastante difícil. Começando com o primeiro elemento, remover o calor requer o emprego de qualquer material que absorva calor, o que reduzirá o calor disponível para sustentar a reação em cadeia. Em seguida, combustível é qualquer coisa que pega fogo.

No entanto, a remoção de combustível não apaga instantaneamente um incêndio, mas restringe sua dispersão adicional. Por fim, o fogo precisa de oxigênio para respirar e continuar seu ataque. Sem um suprimento constante de oxigênio, um incêndio começa a ferver e acaba morrendo.

A água extingue um incêndio, cortando simultaneamente duas de suas cabeças – o calor e o agente oxidante. Ao ser pulverizada, a água primeiro tem um efeito de resfriamento no fogo. Esse resfriamento ocorre devido ao calor ser absorvido pela água líquida para se transformar em vapor (mais sobre isso mais tarde). Além disso, uma vez que a água líquida é convertida em vapor, ela estabelece uma barreira entre o combustível queimado e o oxigênio atmosférico.

Assim, cortando o suprimento de um agente oxidante. É exatamente assim que um extintor de incêndio funciona . Quando se libera CO 2  pressurizado de um extintor, a nuvem de CO  resultante corta o suprimento de oxigênio ao fogo, causando a sua morte.

Por que a água quente é melhor que a água fria?

A água é mais eficaz do que a maioria dos outros líquidos para apagar incêndios devido a suas propriedades químicas, especificamente sua capacidade de calor e calor latente de vaporização. Capacidade de calor é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura em um Kelvin. A água tem um dos mais altos aquecimentos específicos, entre outras substâncias que ocorrem naturalmente.

Você precisaria de cerca de 4,182 KJ / kg para aumentar a temperatura da água em 1 Kelvin. Assim, uma grande quantidade de calor é absorvida pela água quando é pulverizada no fogo, a fim de aumentar sua própria temperatura.

No entanto, o calor absorvido para elevar a temperatura fornece apenas parte do efeito de resfriamento.

O calor absorvido quando a água líquida se transforma em vapor é muito maior que 4,182 KJ / kg e aumenta ainda mais o efeito de resfriamento. Uma vez atingido o ponto de ebulição da água (100 ° c), o calor absorvido não é mais utilizado para elevar a temperatura, mas para romper as ligações entre as moléculas de água.

A quantidade de calor necessária para quebrar todas as ligações e, assim, converter a água líquida em vapor de água é chamada de calor latente da vaporização . Para a água, o calor latente de vaporização é bastante alto, situando-se em cerca de 2.260 kJ / kg.

líquido para gás

Uma grande quantidade de calor é absorvida na conversão de água líquida em vapor de água. (Crédito da foto: Fouad A. Saad / Shutterstock)

Quando a água fria é usada, o tempo é gasto primeiro em levar a água fria até o ponto de ebulição. Como a temperatura da água quente já está próxima do seu ponto de ebulição, é necessário menos tempo para atingir 100 ° c. Assim, o alto calor latente de vaporização da água entra em ação mais cedo para a água quente do que para a água fria; portanto, o calor é absorvido mais rapidamente pela água quente. Além disso, uma conversão mais rápida em vapor significa um estabelecimento mais rápido de uma barreira entre a queima de combustível e oxigênio.

Essa combinação de maior absorção de calor ao converter em vapor e um estabelecimento mais rápido de barreira ajuda a água quente a apagar o fogo mais rapidamente do que a água fria.

Palavras Finais

A água quente pode parecer cientificamente mais eficiente para apagar um incêndio, mas você provavelmente está se perguntando quanto mais eficiente é a água quente do que a água fria ou comum. Honestamente, a diferença pode ser pequena demais para ser considerada, principalmente no momento prático de precisar apagar um incêndio. No entanto, da próxima vez que você vir um incêndio acidental e tiver água quente na mão, poderá jogar com confiança a água quase fervendo nas chamas.

No entanto, você deve ter cuidado ao usar água para apagar incêndios elétricos e químicos. A água é um bom condutor de eletricidade e pode ajudar a espalhar ainda mais esses incêndios, em vez de extinguí-los. Os incêndios com produtos químicos, por outro lado, podem conter produtos químicos menos densos que o vapor e, assim, flutuam sobre a barreira e continuam a extrair oxigênio do ambiente.

Referências:

  1. Auburn University
  2. UC Santa Barbara
  3. Universidade Estadual da Pensilvânia
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