Antes de falar de compressor, é preciso ter claros quatro comportamentos do gás. Um experimento simples, feito com dois compressores de oficina, ilustra o mais importante deles.

Dois compressores de volume semelhante, interligados por uma válvula fechada. Um ligado até encher e desarmar, em torno de 8 bar; o outro vazio. Aberta a válvula, depois de algum tempo os dois manômetros marcavam algo próximo de 4 bar. O gás que estava confinado em um volume passou a ocupar dois. Dobrou o volume, caiu a pressão pela metade. É a expansibilidade: liberado, o gás se expande até equalizar a pressão com o ambiente e, ao se espalhar por um volume maior, fica mais diluído.

A compressibilidade é o comportamento inverso: a capacidade do gás de reduzir de volume sob uma força externa. A seringa tampada mostra isso. Apertando o êmbolo, mais cedo ou mais tarde aparece uma força de reação, tanto no dedo que tampa quanto no êmbolo, porque reduzir volume significa aumentar pressão. Pressão, volume e temperatura são as três componentes principais desse jogo.

A elasticidade explica por que o êmbolo volta quando a força é retirada. Pela segunda lei de Newton, se ele acelera para fora, alguma força está agindo nesse sentido. Ela vem da pressão: força é pressão vezes área. A pressão criada na compressão gera uma força oposta que devolve o êmbolo até que a pressão interna se iguale à externa.

A difusibilidade é a propriedade que os gases têm de se misturar com outros gases não saturados. Dois recipientes com gases diferentes, ligados por uma válvula, terminam com uma mistura homogênea nos dois lados. O ar comprimido é exatamente isso: oxigênio, nitrogênio, argônio, vapor d'água, formando uma solução gasosa em que as pressões de cada componente se somam.

E a temperatura? Ela sempre influencia, mas em alguns fenômenos praticamente não varia. No experimento dos compressores não houve variação significativa de temperatura, e por isso a variação de volume provocou diretamente a variação inversa da pressão. É o mesmo raciocínio das leis dos gases: fixada uma variável, a relação entre as outras duas aparece direta.

Um detalhe de manutenção abre a aula: o ar atmosférico sempre traz poeira, areia, fuligem e cristais de sal em suspensão, em concentração que depende de área urbana, industrial ou rural. O filtro de admissão do compressor não é acessório opcional; é o primeiro componente do sistema de compressão. Compressores de pistão simples trazem uma espuma; centrífugos, parafusos e sopradores Roots já vêm com filtros mais eficientes.

Na leitura integrada, esses comportamentos são da dimensão do fluido, mas explicam o comportamento de reservatórios interligados e redes com vários pontos de uso, que é dimensão de sistema. Na pós, isso faz parte do método Visão Integrada de Planta. Conheça em engenhariaecia.com/pos.