Manuel nos pregunta:
El otro día navegando por wikipedia, descubrí algo sobre el efecto Mpemba, pero no entiendo cómo es posible que el agua caliente se congele antes que la fría.
Por cierto, un gran trabajo de divulgación física sobre la web.
El efecto Mpemba, estimados Manuel y lectores, dice que el agua caliente se congela antes que la fría en determinadas circunstancias. Pero tranquilos: 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. El sentido común triunfa. Lo que dice el efecto mpemba es que el agua a, pongamos, 95 grados se congela antes que el agua a 80 grados. Ahí sí que puede extrañarnos, pero menos.
Las causas: el agua más caliente se evapora más. Si metemos en el congelador un vaso de agua a 95ºC, cuando se congele habrá perdido un 16% de su masa por evaporación, más o menos. Un vaso a 80ºC, por el contrario, sólo habrá perdido un 7%, de nuevo aproximadamente (dependemos de la superficie libre que tenga el recipiente, de la potencia del congelador…). Y claro, cuando hay menos agua es más fácil congelarla. 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 puede estar en la mayor convección interna (y durante más tiempo) del vaso más caliente, que favorece la transferencia de calor al congelador. También puede influir el hecho de que cuanto más calentamos un líquido menos gases disueltos le quedan, lo que puede hacer más fácil su congelación posterior.
Pero lo fundamental del efecto Mpemba es que no se aplica a dos temperaturas cualesquiera, que supongo que era lo que picaba tu curiosidad.
Creía que ese fenómeno lo descubrió un estudiante preparando helados, y era porque las primeras moléculas de agua que se reorganizan para formar la estructura del agua congelada, lo empezaban a hacer alrededor de impurezas o de burbujas. Por eso en el agua caliente, con mayor cantidad de burbujas de gases disueltos, se formaban más rápidamente éstos cristales en relacción a los que se formaban en el agua más fria.
Ya me extrañaba a mi que no hubieseis afrontado este efecto antes.
Lo del estudiante es cierto, se dio cuenta del fenómeno porque su hermano mayor preparaba helados y aunque ya se conocía el fenómeno, ningún físico (que se sepa) se habia molestado en explicarlo. Hasta que un buen dia este chico se lo preguntó a un profesor que se dedicó a investigarlo. Esto sucedió en algun pais africano que no recuerdo.
En Tanzania.
Coño, qué nivel. Yo también iba a hablar de la manera en que fue descubierto el efecto este.
No se aplica a dos temperaturas cualesquiera… Estoy un tanto espeso, pero… qué quieres decir con eso? No lo pillo (y lo del efecto es nuevo para mi, no lo conocía)
Sota: pues que no es cierto que siempre el agua más caliente se congele antes que el agua fría al meterlas en el congelador. No ocurre para dos vasos de agua a cualquier temperatura. El agua da 90ºC sí se congela más rápidamente que el agua a 80ºC pero el agua a 40ºC no se congela antes que el agua a 10ºC. O sea, que hay que elegir las temperaturas para que tenga lugar el efecto Mpemba, no ocurre para dos temperaturas elegidas al azar (cualesquiera)…
En efecto, MusterMark, ocurrió en Tanzania. Lo cuenta muy bien la entrada de la Wikipedia.
claro si fuera a cualquier temperatura el agua no se congelaria nunca
Bueno, muchas gracias por responder, habeis aclarado el tema, seguid con esta labor, ya que habeis disuelto muchas dudas, como por ejemplo lo de la resonancia, o lo de la patata frita XD
Aps. Vale. Gracias por la aclaración.
Yo sigo sin entenderlo, a ver si me explico:
Si ponemos en el congelador dos vasos con el mismo líquido, uno a 95º y otro a 80º, al parecer se congelará antes el más caliente. Si eso es así, tanto uno como otro irán descendiendo progresivamente de temperatura hasta alcanzar el punto de congelación. Pero, si el más caliente se congela antes significa que habrá un instante en el que ambos líquidos estarán a la misma temperatura, entonces, ¿por qué sigue descendiendo el primero más deprisa que el segundo? ¿Es que tiene «memoria Mpemba», o algo así…?
Bien, Fernando. Ahí está el busilis del efecto Mpemba. En efecto, habrá un momento en que ambos vasos estén a la misma temperatura. Por tanto, a partir de ese momento, deberían seguir descendiendo a la misma velocidad. Pero puede haber pasado que:
– A causa de estar más caliente, cuando el vaso inicialmente a 95 alcanza al vaso inicilamente a 80, tiene ya menos líquido, que ha perdido por evaporación. Queda, pues, menos líquido para congelar, por lo que el vaso caliente se congelará antes.
– A causa de estar más caliente, el vaso a 95 tiene menos gases disueltos, lo cual facilita su congelación más rápidamente que la del otro vaso.
– A causa de estar más caliente, el vaso a 95 puede tener mayor movimiento de convección. Esto puede ocasionar que se forme más tarde la fina corteza de hielo con la que comienza el cubito, permitiendo que aunque ambos estén a la misma temperatura, el de 95 transfiera calor más rápidamente durante un rato, congelándose antes (el hielo es un aislante del calor. Gracias a eso muchos peces sobreviven en lagos siberianos cuando se congela su superficie en invierno)
Alguna más hay, pero creo que estas explican que no es un «efecto memoria». Saludos mil.
este video tiene algo que ver con el tema.
http://www.youtube.com/w/From-Boiling-to-Frozen?v=dvyo-_flhAk&feature=Views&page=1&t=t&f=b
Perdón se me olvido decir que lo que lanza l apersona del video es agua hirviendo. Saludos!
Yo he descubierto un nuevo efecto,
el efecto Lestat,
que hace que el agua a -15 grados centígrados se congele todavía más rapido que el agua a 80 grados…
¿Cómo se os ha quedado el cuerpo, ein??? jejeje
A ver cuando os poneis a diseñar un ovni, que no basta con saber cosas, lo verdaderamente guapo es aplicarlas y sois la ostia. Ánimo.
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