martes, marzo 07, 2006

Consultorio CPI: El efecto Mpemba

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.

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