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El agua caliente se enfria antes
Esta es una pregunta compleja. La respuesta es: no siempre, aunque es posible que suceda bajo determinadas condiciones.
Para poder explicar este fenómeno, es necesario recordar que se necesitan 540 calorÃÂas para evaporar un gramo de agua, en tanto que se requieren solamente 100 calorÃÂas para llevar un gramo de agua de 0 °C a 100°C.
Cuando el agua está a una temperatura superior a 80 °C, la razón de enfriamiento por evaporación acelerada es muy alto (debido a que cada gramo de agua emplea 540 calorÃÂas al evaporarse, comparadas con solamente 1 calorÃÂa por °C por cada gramo de agua que se enfrÃÂa por conducción térmica).
El meollo del asunto es, por tanto, la rapidez del enfriamiento.
La rapidez con que el agua pierde energÃÂa ocasiona que el agua caliente no se congele antes que el agua frÃÂa, pero sàantes que el agua tibia.
Por ejemplo, una cierta cantidad de agua a 100 °C se congelará antes que la misma cantidad de agua si esta tiene una temperatura de 60 °C, pero se congelará después si dicha temperatura es menor a 60 °C. Este fenómeno se hace evidente cuando la superficie es grande comparada con la cantidad de agua, como en el caso en que se lave un coche con agua caliente en un dÃÂa muy frÃÂo.
Un caso un tanto diferente, el cual permite, de forma sencilla, verificar nuestra afirmación, consiste en colocar dos recipientes, uno caliente y uno frÃÂo, con la misma cantidad de agua, dentro del congelador. Bajo estas condiciones se deben considerar tanto la evaporación ya mencionada, como el contacto térmico entre la superficie del congelador y los recipientes. Si la temperatura del agua es lo suficientemente baja (cercana a 4 °C, temperatura a la cual el agua alcanza su densidad máxima), entonces el agua casi congelada en el fondo se elevará hacia la superficie, con lo que se generarán corrientes convectivas que perdurarán hasta que toda el agua se solidifique.
Por otro lado, si el agua está caliente, el agua del fondo será más densa que el agua de la superficie y no se generarán corrientes convectivas, por lo que la parte inferior empezará a congelarse mientras que la superior está todavÃÂa caliente. Este efecto, combinado con la evaporación, puede hacer que el agua caliente se solidifique antes que el agua frÃÂa.
¿El Agua FrÃÂa Hierve antes y la Caliente se Congela más Fácil?
info de otro lado...
Se cree que el agua frÃÂa hierva más rápido que la caliente, sin embargo esta afirmación es erronea, la noción de que un cuerpo de agua frÃÂa alcance la temperatura de ebullición más rápidamente que un cuerpo idéntico de agua caliente, bajo los mismos parámetros, es simplemente falso.
Este mito de cocina, pudo haberse originado para animar a la gente a cocinar con agua frÃÂa y no caliente, que puede contener más impurezas.
Pero bajo las circunstancias correctas, el fenómeno inverso si puede darse, y el agua caliente puede congelarse más rápidamente que la frÃÂa.
La razón, en parte, parece deberse a que el agua caliente pierde masa a causa de la evaporación, y como tiene menos masa necesita menos energÃÂa para congelarse. Este fenómeno ya fue descrito en el año 350 A.C. por Aristóteles y hoy en dÃÂa es conocido como efecto Mpemba, llamado asàen honor a Erasto B. Mpemba, el estudiante que lo percibió en 1963 mientras usaba leche hervida para hacer helados, y que fue quien reintrodujo el concepto en la literatura cientÃÂfica.
A pesar de que, a simple vista, este fenómeno parece atentar contra el sentido común, cabe aclarar que funciona solo en determinadas circunstancias. Por lo tanto, si metemos en el congelador agua a 5 grados y agua a 50 grados, el agua a 5 grados se congela antes que el agua a 50 grados.
Para entender el por qué, hay que entender las causas principales:
* el agua más caliente se evapora más.
* cuanto más caliente está un lÃÂquido, menos gases disueltos le quedan (los gases dificultan la congelación)
Imaginemos que metemos en el congelador un vaso de agua a 80°C que tarda 10 minutos en congelarse. Por otro lado, tenemos otro vaso de agua a 95ºC; podemos suponer que el segundo se congelará en un tiempo igual a lo que tarde en disminuir su temperatura a 80ºC, más los 10 minutos de congelación.
¿Es esto cierto? No del todo... La explicación radica en el cambio de las condiciones del agua al pasar de 95ºC a 80ºC.
Contrario a lo que es fácil de suponer, que cuando el agua más caliente alcance la misma temperatura que la de la otra en su inicio, deberÃÂa comenzar el proceso de congelación de 10 minutos, esto no es asÃÂ, ya que la disminución de 15ºC del agua más caliente produce un cambio en la masa (el agua más caliente pierde más masa por evaporación), cambios en el gas y la pureza del agua, entre otras cosas, que afectan a la velocidad de congelación de la misma.
Si se pone plástico encima de los vasos para evitar la evaporación, se sigue congelando antes el vaso más caliente, pero ahora con menos diferencia. La causa radica en la mayor convección interna (y durante más tiempo) del vaso más caliente, que favorece la transferencia de calor al congelador.
Lo fundamental del efecto Mpemba es que no se aplica a dos temperaturas cualesquiera.
Para poder explicar este fenómeno, es necesario recordar que se necesitan 540 calorÃÂas para evaporar un gramo de agua, en tanto que se requieren solamente 100 calorÃÂas para llevar un gramo de agua de 0 °C a 100°C.
Cuando el agua está a una temperatura superior a 80 °C, la razón de enfriamiento por evaporación acelerada es muy alto (debido a que cada gramo de agua emplea 540 calorÃÂas al evaporarse, comparadas con solamente 1 calorÃÂa por °C por cada gramo de agua que se enfrÃÂa por conducción térmica).
El meollo del asunto es, por tanto, la rapidez del enfriamiento.
La rapidez con que el agua pierde energÃÂa ocasiona que el agua caliente no se congele antes que el agua frÃÂa, pero sàantes que el agua tibia.
Por ejemplo, una cierta cantidad de agua a 100 °C se congelará antes que la misma cantidad de agua si esta tiene una temperatura de 60 °C, pero se congelará después si dicha temperatura es menor a 60 °C. Este fenómeno se hace evidente cuando la superficie es grande comparada con la cantidad de agua, como en el caso en que se lave un coche con agua caliente en un dÃÂa muy frÃÂo.
Un caso un tanto diferente, el cual permite, de forma sencilla, verificar nuestra afirmación, consiste en colocar dos recipientes, uno caliente y uno frÃÂo, con la misma cantidad de agua, dentro del congelador. Bajo estas condiciones se deben considerar tanto la evaporación ya mencionada, como el contacto térmico entre la superficie del congelador y los recipientes. Si la temperatura del agua es lo suficientemente baja (cercana a 4 °C, temperatura a la cual el agua alcanza su densidad máxima), entonces el agua casi congelada en el fondo se elevará hacia la superficie, con lo que se generarán corrientes convectivas que perdurarán hasta que toda el agua se solidifique.
Por otro lado, si el agua está caliente, el agua del fondo será más densa que el agua de la superficie y no se generarán corrientes convectivas, por lo que la parte inferior empezará a congelarse mientras que la superior está todavÃÂa caliente. Este efecto, combinado con la evaporación, puede hacer que el agua caliente se solidifique antes que el agua frÃÂa.
¿El Agua FrÃÂa Hierve antes y la Caliente se Congela más Fácil?
info de otro lado...
Se cree que el agua frÃÂa hierva más rápido que la caliente, sin embargo esta afirmación es erronea, la noción de que un cuerpo de agua frÃÂa alcance la temperatura de ebullición más rápidamente que un cuerpo idéntico de agua caliente, bajo los mismos parámetros, es simplemente falso.
Este mito de cocina, pudo haberse originado para animar a la gente a cocinar con agua frÃÂa y no caliente, que puede contener más impurezas.
Pero bajo las circunstancias correctas, el fenómeno inverso si puede darse, y el agua caliente puede congelarse más rápidamente que la frÃÂa.
La razón, en parte, parece deberse a que el agua caliente pierde masa a causa de la evaporación, y como tiene menos masa necesita menos energÃÂa para congelarse. Este fenómeno ya fue descrito en el año 350 A.C. por Aristóteles y hoy en dÃÂa es conocido como efecto Mpemba, llamado asàen honor a Erasto B. Mpemba, el estudiante que lo percibió en 1963 mientras usaba leche hervida para hacer helados, y que fue quien reintrodujo el concepto en la literatura cientÃÂfica.
A pesar de que, a simple vista, este fenómeno parece atentar contra el sentido común, cabe aclarar que funciona solo en determinadas circunstancias. Por lo tanto, si metemos en el congelador agua a 5 grados y agua a 50 grados, el agua a 5 grados se congela antes que el agua a 50 grados.
Para entender el por qué, hay que entender las causas principales:
* el agua más caliente se evapora más.
* cuanto más caliente está un lÃÂquido, menos gases disueltos le quedan (los gases dificultan la congelación)
Imaginemos que metemos en el congelador un vaso de agua a 80°C que tarda 10 minutos en congelarse. Por otro lado, tenemos otro vaso de agua a 95ºC; podemos suponer que el segundo se congelará en un tiempo igual a lo que tarde en disminuir su temperatura a 80ºC, más los 10 minutos de congelación.
¿Es esto cierto? No del todo... La explicación radica en el cambio de las condiciones del agua al pasar de 95ºC a 80ºC.
Contrario a lo que es fácil de suponer, que cuando el agua más caliente alcance la misma temperatura que la de la otra en su inicio, deberÃÂa comenzar el proceso de congelación de 10 minutos, esto no es asÃÂ, ya que la disminución de 15ºC del agua más caliente produce un cambio en la masa (el agua más caliente pierde más masa por evaporación), cambios en el gas y la pureza del agua, entre otras cosas, que afectan a la velocidad de congelación de la misma.
Si se pone plástico encima de los vasos para evitar la evaporación, se sigue congelando antes el vaso más caliente, pero ahora con menos diferencia. La causa radica en la mayor convección interna (y durante más tiempo) del vaso más caliente, que favorece la transferencia de calor al congelador.
Lo fundamental del efecto Mpemba es que no se aplica a dos temperaturas cualesquiera.
1 Comentarios
bue.. gracias por el post :mrblue: