راز تهيه ي برف ساختگي

           شايد پيست هاي اسكي اي را ديده ايد كه با اين كه مدتي است برف نباريده است اما پيست داراي برف مناسبي براي اسكي است . چگونه در روزهاي آفتابي نياز اسكي بازان به برف تامين مي شود.در چنين مواقعي در پيست هاي معتبر  برف به وسيله يك دستگاه سازنده ي برف تهيه شده وروي پيست قرار مي گيرد.

اين پديده به كمك قانون اول ترموديناميك انجام پذير شده است . قانون اول ترموديناميك تغيير انرژي

دروني يك فرايند شيميايي را برابر مجموع گرماي مبادله شده در فرايند و كار انجام شده بر اثر تغيير حجم در آن فرايند مي داند.  (= q + w تغيير انرژي دروني) راز تهيه ي برف ساختگي نيز در اين قانون است.

دستگاه سازنده ي برف داراي هواي فشرده و بخار آب با فشار  20 اتمسفر است. چون تفاوت فشار

بين مخزن دستگاه و هواي بيرون زياد است ، وقتي مخلوط در هوا پاشيده مي شودبه سرعت انبساط پيدا مي يابد ، به طوري كه تقريبا هيچ تبادل گرمايي بين سامانه ( هوا و آب ) ومحيط اطراف صورت نمي گيرد، يعني ، q=0 است. چنين فرايندي در ترموديناميك فرايند بي در رو مي نامند.پس مي توان نوشت:                       = q + w  ----  q=0 -à = w تغيير انرژي دروني

در اين فرايند سامانه ( سيستم ) روي محيط كار انجام مي دهد، پس مقدار كار انجام شده منفي

است و انرژي آن كاهش مي يابد . (تغييرات انرژي دروني منفي است .) انرژي جنبشي بخشي از كل انرژي اين سامانه است. چون انرژي متوسط يك گاز با دماي آن نسبت مستقيم دارد، بنابراين تغيير انرژي متناسب با تغيير دما خواهد بود. بنابر اين تغيير انرژي متناسب با تغيير دما خواهد بود. بنابراين :  

                                       تغييرات دما × C  = تغييرات انرژي دروني

كه C ثابت اين تناسب است.

چون تغييرات انرژي دروني منفي است. و تغييرات دما نيز بايد منفي باشد. اين اثر كه اثر سرد كردن

ناميده مي شود ، موجب كاهش انرژي جنبشي مولكول هاي آب وتشكيل برف مي شود. اگرچه براي تهيه ي برف تنها به آب نياز است. اما حضور هوا كه آن نيزبر اثر انبساط سرد مي شود، به كاهش دماي بخار آب كمك شاياني مي كند.