Calor frio , ou mais precisamente,
resfriamento termoacústico , é o processo de movimentação de calor de um lugar para outro por meio de ondas sonoras. Ao contrário dos métodos tradicionais de refrigeração que dependem da expansão e compressão de um refrigerante, o resfriamento termoacústico utiliza um dispositivo de estado sólido denominado motor termoacústico para gerar ondas sonoras que transportam o calor.
O princípio básico por trás do calor frio é o *efeito termoacústico*, que afirma que quando um gás é submetido a um gradiente periódico de temperatura, ele gera ondas sonoras. Por outro lado, quando as ondas sonoras passam através de um gás com um gradiente de temperatura, isso pode fazer com que o gás esfrie.
Aqui está uma explicação simplificada de como funciona o calor frio:
1.
O motor termoacústico: O componente principal de um sistema de aquecimento frio é o motor termoacústico. Consiste em uma pilha de placas metálicas dispostas em uma câmara cilíndrica. Uma extremidade da câmara é aquecida enquanto a outra extremidade é resfriada. Isto cria um gradiente de temperatura dentro da pilha de placas.
2.
Geração de ondas sonoras: À medida que as ondas sonoras viajam através da pilha de placas, elas fazem com que as placas vibrem e produzam ondas sonoras. A frequência e a intensidade destas ondas sonoras são determinadas pelo gradiente de temperatura e pela geometria da pilha.
3.
Transferência de calor: As ondas sonoras transportam calor da extremidade quente da câmara para a extremidade fria. Esta transferência de calor é conseguida pela interação das ondas sonoras com as moléculas de gás na câmara. À medida que as ondas sonoras passam pelo gás, elas fazem com que as moléculas do gás vibrem e colidam umas com as outras, transferindo energia e calor.
4.
Efeito de resfriamento: O calor transportado pelas ondas sonoras é liberado na extremidade fria da câmara, fazendo com que ela esfrie. O gás aquecido na extremidade quente é então recirculado para a extremidade fria, onde é resfriado e recirculado novamente. Este ciclo continua, removendo o calor da extremidade fria e transferindo-o para a extremidade quente.
Ao utilizar o efeito termoacústico, os sistemas de calor frio podem obter refrigeração sem a necessidade de peças móveis, refrigerantes ou compressores. Isto os torna potencialmente mais eficientes, ecológicos e confiáveis em comparação aos métodos tradicionais de refrigeração. No entanto, a tecnologia ainda está em seus estágios iniciais de desenvolvimento e requer mais pesquisas e avanços antes que possa ser amplamente adotada para aplicações práticas.
