¿Por qué el agua caliente se congela más rápido que el frío? ¿Por qué la pista se vierte con agua caliente?

Descripción de la paradoja de Mpemba.

Contenido

Muchos de nosotros en la infancia, así como en la juventud, a menudo experimentamos con fenómenos físicos, incluida la congelación del agua. Por extraño que parezca, pero muchos de nosotros sabemos que por alguna razón es costumbre llenar los rodillos con agua caliente, y no frío, porque se congela más rápido. En este artículo, le diremos por qué el agua caliente se convierte en hielo más rápido que el frío.

¿El agua caliente se congela más rápido o no?

En general, este hecho era conocido durante mucho tiempo, desde la época de Aristóteles, así como de Descartes. Sin embargo, no había evidencia científica. Solo en 1963 comenzaron trabajos significativos, cuya tarea principal es averiguar por qué está sucediendo esto.

El agua caliente se congela más rápido o no:

Según la física, esto contradice la primera ley de la termodinámica, según la cual una energía fluye a otra. Según el primer comienzo de la termodinámica, el líquido calentado, antes de que la temperatura de enfriamiento debería pasar, respectivamente, y el tiempo de endurecimiento debería ser mucho más grande.
Sin embargo, en la práctica, sucede de manera diferente. El colegial pensó en esto, quien le hizo a su maestro de física la pregunta correspondiente. El niño preparó helado en casa y notó que un vaso con un líquido cálido se congeló mucho más rápido que con un fresco, con la misma composición de la sustancia.
Entonces el maestro solo se rió del tipo, diciendo que esto contradice la primera ley de la termodinámica, por lo tanto, es imposible. Después de una visita a la escuela del famoso físico Osborn, el niño le hizo la misma pregunta, que interesó al científico.

¿Qué agua se congela caliente o fría más rápido?

Desde 1963, Osborne, junto con el niño, comenzó a lidiar con este tema, como resultado del cual se publicó un artículo, en la revista Education. Al mismo tiempo, la respuesta exacta por qué no se obtuvo el líquido calentado más rápido que el frío.

Qué agua se congela caliente o fría:

Según algunos científicos, una solución cálida en el refrigerador con un termostato pasa a un estado sólido mucho más rápido solo por la razón de que el refrigerador comienza a congelarse más fuerte, cuando la señal de aumentar la temperatura en la cámara.
Esto no sucede con líquido frío, ya que su temperatura es mucho más baja, y el termostato funciona como de costumbre, sin reducir la temperatura del refrigerante. Sin embargo, esta versión no recibió confirmación por la razón de que el líquido calentado en condiciones ordinarias en el aire también se endurece mucho más rápido que el frío.
En consecuencia, el termostato no está en condiciones ordinarias de la calle, por lo tanto, el frío no ocurre.

¿Por qué el agua caliente se congela más rápido?

Sin embargo, era posible descubrir que el líquido calentado, debido a la presencia de una gran cantidad de carne sobre la superficie, se endurece mucho más rápido debido al hecho de que se forman pares en la superficie, el volumen de fluido en el contenedor disminuye . Por lo tanto, es posible congelar una cantidad menor de líquido, que es mucho más simple que más. Sin embargo, en la práctica, la pérdida de volumen es insignificante, por lo tanto, el proceso de endurecimiento no puede considerarse justificado.

¿Por qué se congela el agua caliente más rápido?

Muchos científicos están de acuerdo en que el líquido calentado, debido a la presencia de humos, comienza a convertirse en hielo más rápido. Las gotas de hielo sobre la superficie caen en el agua, lo que contribuye a la formación de la corteza de hielo, por lo que se produce un proceso rápido de convertirse en hielo.
Los científicos han descubierto,qué, Si coloca un recipiente con un líquido cálido en la nieve, o una corteza de hielo en el refrigerador, comienza a derretirse, como resultado del cual el contacto entre el recipiente, el agua en él, así como el refrigerador, aumenta, aumenta, por lo tanto, aumenta, aumenta, aumenta Aumentando el área de contacto, como resultado del cual hay una rápida congelación de agua tibia.
El agua fría no tiene tal efecto debido al hecho de que debajo de ella la almohada de nieve no se derrite, y el proceso de convertirse en hielo es mucho más lento. Además, era posible descubrir que el líquido frío, cuando la temperatura se reduce, comienza a endurecerse en la parte superior. Como resultado de esto, los procesos de mezcla de agua dentro del agua empeoran, por lo tanto, el proceso se retrasa. El líquido calentado comienza a congelarse desde abajo, mejorando así los procesos de convección, radiación de calor.

¿Por qué la pista se vierte con agua caliente?

Los científicos han descubierto que si incluye un promedio mecánico adicional de agua en recipientes calientes y fríos, entonces el agua fría se congelará mucho más rápido. Esto se debe al hecho de que una densa corteza de hielo no se formará.

Por qué la pista se vierte con agua caliente:

Los químicos también trataron de explicar esta paradoja, por el hecho de que dentro del líquido calentado, hay sustancias disueltas que se asentaron en la parte inferior, el agua pura está en la parte superior. Todos saben que la solución salina se endurece a una temperatura más baja que el agua destilada.
Por lo tanto, intentaron explicar esta paradoja. En consecuencia, el agua fría es más rígida, en él se pronuncia iones contenidos en todo su volumen. En este caso, en líquido caliente, la sal disuelta es preferiblemente en la parte inferior de la solución.
Gracias a esto, la parte superior se endurece más rápido, transmitiendo la temperatura reducida a las capas inferiores del líquido.

¿Se congela el agua fría o caliente más rápido?

Los científicos han descubierto que si la mezcla constante de agua tibia y fría, el líquido frío se convertirá en hielo mucho más rápido.

El agua fría o caliente se congela más rápido:

Muchos científicos creen que en el agua tibia las conexiones entre las moléculas se estiran, por lo que la molécula de hidrógeno también es más voluminosa en el espacio. Con un enfriamiento agudo de agua, estas conexiones están rotas, con una disminución muy fuerte en la temperatura.
Esto es lo que causa la rápida congelación del agua tibia. Se cree que el líquido caliente contiene menos gases disueltos que en el frío. Se debe a un cambio en la composición del fluido caliente que se produce su rápida transformación en hielo.
Todavía no hay una respuesta clara y final sobre esta paradoja. Los estudios se realizaron en 2012-2017, lo que confirmó la paradoja o la refutó. En 2016, en la revista Scientific Reports, hay un enlace a los materiales de que el agua fría entra en un estado sólido más lento que calentado.

Realizaron estudios peculiares según los cuales se congelaron 400 ml de agua con diferentes temperaturas. Según estos estudios, el líquido caliente se enfrió más rápido que el frío. En 2017, se publicó una hipótesis, según la cual el efecto de MPEMBA, que se refiere al calentamiento del sistema refrigerado, no corresponde al equilibrio. Por lo tanto, todas las leyes básicas de la física y la termodinámica no son adecuadas para esta paradoja.