Consultorio CPI: Vasos que manchan la encimera
15 de febrero de 2006
Jose nos pregunta:
Saludos a mis divulgadores de ciencia favoritos, [...] Tenía una duda que me aterra cada vez que llega el postre y que, según mis búsquedas en vuestra web con las palabras “vaso”, “traspasa” y “moja”, aún no ha sido planteada en CPI: ¿Por qué al dejar un vaso de cristal con zumo, por ejemplo, la superficie sobre la que está el vaso acaba mojándose? No sé si el vaso tendrá huecos secretos sólo aptos para líquidos o algo por el estilo, pero me gustaría conocer la verdad. Ya que tengo que andar limpiando los sitios donde pongo los vasos, que al menos lo haga sabiendo por qué ha ocurrido. Eso es todo, un saludo y gracias de antemano.
Jose, el líquido que aparece en la parte exterior del vaso no proviene del interior. Proviene del mismo aire que está en contacto con el vaso.
El aire que respiras tiene siempre un cierto contenido de vapor de agua (es lo que se llama la humedad relativa del aire). La humedad del aire depende de su temperatura. El aire a 30ºC bajo cero, por ejemplo, sólo puede contener 0,35 gramos de agua por metro cúbico. A 0º C la cantidad máxima de agua en el aire es de 4,85 gramos de agua por metro cúbico. Y a 40º C sube hasta 50,80 gramos de agua por metro cúbico. Así, cuando echas zumo frío en un vaso a 25ºC, como el zumo viene de la nevera y está más o menos a 6-7ºC, las paredes del vaso se enfrían. El aire en contacto con el vaso se enfría también y empieza a soltar el agua que lleva diasuelta, pues a menor temperatura, menos agua “le cabe”. ¡Y eso es todo! Un caso de condensación. Si quieres comprobarlo, échate en el vaso zumo del tiempo (natural) y verás cómo no hay condensación. Ahora ya puedes limpiar tu encimera con la conciencia (científica) tranquila.
Este mismo fenómeno es el responsable del rocío matutino y de que se empañen las ventanas en los días fríos.
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15 de febrero de 2006 a las 6:45 am
Joder tíos… valéis vuestro peso en oro.
15 de febrero de 2006 a las 7:33 am
Que Remo me corrija, pero la función de las ventanas con rotura de puente térmico que tanto se utilizan hoy en día, es por esto.
15 de febrero de 2006 a las 7:54 am
En cuanto a las ventanas del coche ? Aprovechando que tiene algo que ver,… Qué es lo conveniente, poner aire frio o caliente para que se desempañen los cristales ? Hay gente que me dice que frio y gente que me dice que calor. Lo que digais vosotros seguro que es lo cierto. Muchas gracias por todo y por vuestro blog que esta muy bien.
15 de febrero de 2006 a las 8:24 am
Remo, la concentración en gramos de agua por metro cúbico es igual al %HR? Si es así, supongo que cuando a 40ºC hay un 90% de humedad, además de los 50,8g de agua que hay en forma gaseosa, se contarán además las microgotas que flotan en el ambiente, con lo que podemos llegar a humedades altísimas. ¿estoy en lo cierto?
Jose, yo creo que tanto el aire caliente como el frio pueden desempañar las lunas del coche, aunque no se cual de los dos aires lo hará con mayor eficacia. Dejemos a CPI que nos explique el asunto.
Nelor
15 de febrero de 2006 a las 9:38 am
Yo también querría saber que ocurre realmente con las ventanas del coche. En este al entrar nosotros y aumentar la temperatura es cuando se empañan los cristales (y no cuando baja la temperatura como ocurre en verano al poner el aire acondicionado). Vamos que aparentemente el proceso sería el contrario que el explicado en el artículo.
Yo en mi coche he comprobado que se desempaña tanto con aire caliente como con aire frío, si bien con el aire frío el proceso es algo más rápido (aunque evidentemente no es práctico)
15 de febrero de 2006 a las 9:41 am
Vailima, tienes razon, pero lo de no empañarse es sólo una característica secundaria. El propósicto principal es mejorar el aislamiento de la ventana. Sacado de la página de laminex:
VENTANAS CON ROTURA DEL PUENTE TÉRMICO
Solucionar el problema que suscitaba la conductividad del aluminio. Al ser una caracteristica importante en este metal, la temperatura exterior, es transmitida hacia el interior de la vivienda, en perjuicio de costes de manteminiento de calorías o de frigorías.
La solución aportada fue la de separar en dos partes, cada uno de los perfiles de aluminio, y después unirlos con un producto que no fuera conductor, y al tiempo mantuviera el resto de características exigidas por el perfil de aluminio, en cuanto a su resistencia.
Jose (pero otro Jose): añadida queda tu cuestión, porque tiene chicha.
15 de febrero de 2006 a las 9:46 am
Nelor, la humedad relativa es el porcentaje de agua que hay en el aire dividido por la cantidad máxima de agua que admite el aire a esa temperatura. A 40ºC, una humedad del 90% significa que hay un 90% de esos 50 gramos por metro cúbico que marca la tabla que es el máximo (o sea, unos 45 g/m^3). A 0ºC, en cambio, una humedad relativa del 90% significaría que hay un 90% de los 4,85 g/m^3, es decir, unos 4,37 g/m^3).
15 de febrero de 2006 a las 10:47 am
Vaya Remo, que por eso se llama relativa. Tengo que desempolvar los apuntes de meteorología o bien tomar algo para la memoria (dicen que los rabos de pasas son buenos). Muchas grácias Remo.
Nelor
15 de febrero de 2006 a las 11:07 am
Enhorabuena por el blog, entre vosotros y malaciencia estais bajando mi productividad en el curro
_ToRNaDo_ , la razón por la que se empañan los cristales cuando entras es que con la respiración estamos humedeciendo el aire. En este caso, la temperatura no la estamos variando, ya que los cristales del coche no se han calentado o enfriado, sino que al aumentar la humedad absoluta del aire aumentamos la temperatura a la que se produce condensación (lo que se llama el punto de rocío), y cuando esta llega a la temperatura a la que están los cristales se condensa.
Es lo mismo que hacemos, por ejemplo, al echar aliento sobre el cristal de las gafas para limpiarlos.
Saludos,
15 de febrero de 2006 a las 12:53 pm
Si, eso me imaginaba. Yo hice la pregunta porque me parecio leer en la noticia que el fenomeno que explicaban era el que producia el empaño en las ventanas de los coches.
Gracias Emilio por tu aportacion.
15 de febrero de 2006 a las 4:30 pm
Remo: Vi que en el primer “post” de CPI mencionabas que te encantaba saber que helicóptero es “ala redonda”. En la bitácora “hermana” CPL, Agnès me ha publicado un artículo (corregido por ella). Ahí he puesto una palabra que tiene que ver con CPI. Si conocías la palabra disimula que me hace ilusión sorprenderte en algo.
Que sirva como enhorabuena por vuestro blog.
15 de febrero de 2006 a las 4:37 pm
¡¡¡Cuodlibeto!!! ¡¡¡Cómo mola!!! ¡¡¡Muchas gracias!!! Conde, andamos Patxi y yo preparando un CPI renovado, y ten por seguro que cuodlibeto va a figurar en ligar bien visible. Gracias mil, de nuevo.
15 de febrero de 2006 a las 5:53 pm
Pero falta explicar por qué se generan manchas blancas de bajo de estos vasos con líquido frío… siempre que lo hago aparecen manchas blancas debajo, sobretodo en la madera y plástico…
15 de febrero de 2006 a las 6:25 pm
Cuodlibeto mola un monton como concepto, y define el 90% de CPI. Pero a partir de ahora no podre evitar reirme siempre, porque nada mas leer la palabra me ha recordad al mitico Roboflecto
15 de febrero de 2006 a las 7:08 pm
Encontré la palabra en el diccionario (buscando otra cosa) justo cuando empecé a leer CPI y me dije “esto me suena de algo”. Este es el enlace al artículo que Agnès ha sido tan amable de corrigir y publicar. Aunque lo haya revisado Agnès, cualquier fallo que quede es exclusivamente culpa mía.
http://curiosoperodeletras.blogspot.com/2006/02/las-palabras-exactas.html
15 de febrero de 2006 a las 9:08 pm
Sobre la discusión de los cristales empañados del coche…
Al entrar en un coche no sólo añadimos humedad con nuestro aliento, sino que también aumentamos algo la temperatura del aire que hay en el interior.
Por eso en los cristales, que están más fríos al estar en contacto con el exterior, se produce el fenómeno de la condensación.
¿Solución? Igualar la temperatura del aire interior y del cristal.
¿Cómo? Pues hay dos maneras: Calentar el cristal (echando aire caliente directamente a los cristales) o enfriando el aire (bajando las ventanillas, o inyectando en el interior aire frío en abundancia)
Cualquiera de los dos métodos vale, pero nueve de cada diez otorrinos recomiendan el primero.
Por contra, nueve de cada diez fabricantes de klee-nex recomiendan el segundo.
16 de febrero de 2006 a las 12:32 am
Remo.
Como puedo hacer para que CPI sea mi pàgina de inicio en lugar de Google, u otra?
Esto es posible?
Un gran abrazo.
16 de febrero de 2006 a las 6:11 am
dirtyblood: primero, deja que te de un abrazo. Snif. Y ahora, te cuento: Si usas explorer, tienes que ir a herramientas>opciones de internet. En la pestanña “general”, donde pone “Página de inicio”, borras lo que haya y escribes nuestra dirección.
En Firefox es muy parecido. Herramientas>opciones>general, y rellenas lo que haya.
16 de febrero de 2006 a las 8:45 am
Para Muskarditz…
Solo con aumentar la temperatura del aire interior del coche no es suficiente. Lo único que ocurre es que al subir la temperatura baja la humedad relativa, pero la humedad absoluta se mantiene constate. Mientras que el contenido total de agua del aire (humedad absoluta) no cambie, el punto de rocío es el mismo, y por lo tanto no habría condensación.
Cuando abrimos la ventanilla lo que ocurre es que baja la humedad, pues el aire exterior está más seco. Lo mismo ocurre si lo hacemoso con aire acondicionado, pues éste seca el aire.
Saludos,
16 de febrero de 2006 a las 10:27 am
Con respecto al tema del aire caliente o frío en el coche:
Claro que chupa mas gasoina. 
- Al poner el aire caliente efectivamente el objetivo es calentar los cristales y el aire que los rodea, y así desplazar el agua condensada a la fase gas.
- Cuando se pone el aire frío NO se intenta enfriar el aire, como se ha dicho por aquí. Lo que sucede es que en el proceso de enfriamiento del aire se produce una compresión y descompresión que tiene como efecto secundario una condensación de practicamente todo el agua contenida en el aire. El resultado es que el aire que sale tiene una humedad relativa bajisima. Al meter este aire seco en el habitaculo baja la humedad relativa total y se desempañan los cristales.
Los últimos coches traen ya un sistema que cuando detecta en el exterior una temperatura muy inferior a la interior conecta el aire acondicionado automáticamente, y antes de introducir este aire enfriado y seco en el habitáculo lo calienta a la temperatura deseada, y obtenemos aire caliente y seco. Calentitos y sin cristales empañados
10 de abril de 2006 a las 8:45 am
[...] Como puede apreciarse, el hielo sobresale por encima del borde del vaso. Cuando se funda el hielo, ¿Se derramará el agua del vaso? La respuesta es que NO. El hielo tiene un 90% de la densidad del agua. Por ese motivo ocupa un 11% más volumen que el agua, para masas iguales. Y justo ese 11% de voumen extra es el que sobresale por encima de la superficie del agua (la famosa “punta del iceberg”). Cuando el hielo se funda, disminuirá su volumen. Todo lo que sale por encima del borde del vaso es la diferencia de volúmenes entre hielo y agua. Al fundirse el hielo la diferencia de volúmenes desaparece y el agua seguirá estando al mismo nivel que antes. Puedes hacer la prueba en casa, aunque no hay que confundir el agua que se acumule en las paredes del vaso por condensación con el agua desbordada (de esta última no habrá). [...]
6 de agosto de 2006 a las 11:12 pm
Psicrometría,
Es la parte de la termodinámica que estudia los fenómenos de ‘bienestar térmico’, por lo tanto las mezclas de gases que forman nuestro aire, entre los que el agua es muy importante. Las explicaciones previas que he leido antes son muy buenas, la de Evolve es de las mejores, con una salvedad: el equipo de aire acondicionado del coche no comprime ni expande el aire al entrar en el habitáculo sin que lo enfría y así reduce su humedad produciendo el mismo efecto (alcanzar la temperatura de rocío) causante de la condensación de los cristales. Por esto encontramos un charquito de agua debajo del radiador del aire acondicionado del coche cuando paramos con el aire acondicionado conectado. Habría muchos fenómemos curiosos que explicar basándose en la psicrometría.
Saludos
10 de agosto de 2006 a las 11:01 am
Una caso de estudio, para que me ayuden a entender mejor el fenómeno:
Imaginen un cristal de 48mm de espesor que sirve de fondo para una piscina, el agua que contiene la misma está a una temperatura de 26ºC. del otro lado del cristal está el aire exterior a 4ºC con una humedad relativa del 80%. Cara 1 del cristal en contacto con el agua, cara 2 del cristal en contacto con el aire. Pregunta: ¿se presenta condensación en la cara 2 del cristal?
saludos
10 de agosto de 2006 a las 1:09 pm
Sergio, yo diría que no. El cristal está más caliente que el aire, no más frío, por lo que calentará el aire a 4ºC, permitiéndole tener más agua.
4 de diciembre de 2006 a las 1:30 pm
[...] 1.- El agua se evapora y asciende por convección (el aire caliente, al estar más expandido y tener menos densidad, “flota” sobre el aire frío y asciende. Es el principio de vuelo de los globos aerostáticos). 2.- Cuando se va alejando de la cacerola, su temperatura empieza a descender, claro, porque se aleja de la fuente de calor y entra en contacto con aire más frío que está más lejos de la cacerola. 3.- Dato muy importante: La cantidad de vapor agua que puede contener el aire aumenta con la temperatura, por lo que al enfriarse, al aire le cabe menos vapor de agua que antes. (Recomiendo la lectura de este otro consultorio). 4.- Conclusión lógica: el vapor de agua que había en el aire deja de “caber” en él y se condensa, formando diminutas gotitas que, esas sí, puedes ver y son lo que llamamos “vapor” cuando cocinamos. [...]
4 de diciembre de 2006 a las 10:37 pm
primero que nada, muy buena la güeb a la que me estoy volviendo adicto
por lo que deduzco de toda esta información lo ideal seria si es posible, en el coche poner en marcha el aire acondicionado y la calefacció a la vez, en caso de pasar primero el aire por el circuito de refrigeración y luego por el de calefacción. tendriamos las ventajas de los dos sistemas, minimizando los inconvenientes a escepción del consumo de combustible.
lamentablemente me parece que no es así en lo referente al orden del paso del aire de un circuito a otro, habria que estudiar cada caso en particular.
saludos i gracias por la güeb.
23 de marzo de 2007 a las 2:58 pm
Ejem ejem… hemos aprendido muchísimo, pero creo que la pregunta de jose “¿Por qué salen manchas debajo del vaso?” al final ha quedado sin respuesta… me parece que no se refería sólo al “mojado” sino al “manchado”…¿me equivoco?
Independientemente de eso, gracias por esta encomiable labor didáctica!!
23 de marzo de 2007 a las 3:33 pm
Aykrmela: la pregunta de jose es
No ha hablado de manchas
Sólo habla de manchas el título de la entrada, y ése lo he puesto yo . Manchas de agua, claro.
23 de marzo de 2007 a las 6:13 pm
Pero a veces también se mancha de lo que hubiera en el vaso. Se debe, seguramente, a que al beber queda algo en la cara externa del vidrio y va resbalando lentamente.
17 de mayo de 2007 a las 9:10 am
[...] Para empezar: ¿Por qué se condensa el agua en los espejos? Cuando ponemos una ducha calentita, el agua que sale caliente se evapora en parte (recordemos que no es lo mismo evaporarse que hervir). Sabemos también que cuanto más caliente está un líquido más se evapora, y que la cantidad de vapor de agua que puede haber en el aire depende de su temperatura. Así que tenemos una ducha caliente que está soltando agua y vapor. Si el baño está cerrado, el vapor se empieza a acumular dentro hasta que alcanza el punto de saturación, en el que no pude haber más vapor disuelto en el aire. En ese momento, el vapor empieza a condensar en pequeñas gotitas, tanto en el aire como en las paredes y el espejo. Recordemos que el vapor de agua es transparente, como el aire. Cuando entramos en un baño en el que se acaba de usar la ducha y vemos una niebla tipo Londres, lo que vemos no es el vapor de agua, sino multitud de pequeñas gotitas de agual líquida que han condensado. Y haciendo memoria descurirán que cuando el espejo está empañado las paredes también suelen estarlo, aunque se nota menos. Lo mismo ocurre cuando echamos nuestro aliento úmedo a los cristales de unas gafas, ya sean de ver o de buceo. Nuestro aliento contiene vapor de agua que condensa al tocar los cristales más fríos. Recuerdo a mi dentista calentando espéculo para que al metermelo en la boca no se empañara. Si el espejito del dentista está más caliente que el aire con vapor que le echamos, no se empañará. [...]
14 de agosto de 2007 a las 11:30 pm
[...] El grado de inflamabilidad de un líquido lo da, por tanto, su capacidad de evaporarse. Cuanto más se evapora un líquido si lo dejamos en un vaso, más vapor habrá en el aire circundante, y por tanto más fácil será que se inflame. Sabemos también que los líquidos se evaporan más a mayor temperatura (varios artículos en CPI sobre evaporación y condensación: I, II, III). [...]
15 de agosto de 2007 a las 3:06 am
Por la humedad relativa en el aire es que un aire acondicionado despide agua al enfriarla, ya que la cantidad de agua que puede contener el aire disminuye. Pero últimamente han agregado una función de “aire húmedo”. ¿Alguien sabe que proceso y principio utilizan, ya que, en teoría el agua en el aire es la máxima a esa temperatura?