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 Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente.

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Uge
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MensajeTema: Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente.   Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Icon_minitimeVie Mayo 01, 2015 1:55 pm

Cómo lo leéis, el agua caliente se congela más rápido que la fría y por si acaso pensáis que os estoy tomando el pelo, nos hemos puesto a hacer cubitos de hielo para que veáis que es verdad y que solo es un capricho de la ciencia, nada de magia ni brujería.


Este fenómeno tan curioso que se conoce como efecto Mpemba o paradoja de Mpembaen honor a  Erasto B. Mpemba, que lo observó por primera vez en una escuela de Tanzania, en 1963, después de notar durante las clases de cocina que la mezcla caliente para los helados se congelaba antes que la que se introducía en el congelador a temperatura ambiente.


Aunque el fenómeno parezca que va en contra de las leyes de la Termodinámica y, sobre todo, del sentido común, lo cierto es que es un hecho observable que, en determinados rangos de temperaturas, el agua más caliente se congela más rápidamente que la que está a menos temperatura. Por ejemplo, no podemos hacer hielo con agua caliente más rápido si nuestra agua “caliente” está a 25ºC y la fría está a 2ºC, en este caso el agua fría se congelará antes. Pero si la diferencia de temperaturas es más grande y nos movemos a temperaturas más altas (25ºC y 80ºC, por ejemplo), sí se observa que la más caliente se congela más rápido.


Cómo hacer hielo más rápido usando agua caliente


Como el movimiento se demuestra andando y el experimento era fácil y barato de realizar, nos hemos llenado una jarra con agua del grifo y nos hemos puesto a hacer cubitos de hielo.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-02-680x1019
Por un lado, tenemos agua a temperatura ambiente que, según indica el termómetro era de 18.9ºC


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-03-680x1019
Y llenamos con ella la cubitera azul para saber en todo momento que esa es la cubitera con cubitos de agua tal cual sale del grifo.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-04-680x1019
Por otro lado, tenemos agua que hemos calentado en un cazo sin que llegue a hervir y al echarla en la misma jarra el termómetro marca 73.5ºC.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-05-680x453
Y con el agua caliente llenamos una cubitera idéntica, pero de otro color para poder saber en todo momento qué hielos están hechos con cada agua.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-05b-680x453
Y ahora al congelador a esperar a ver qué sucede…


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-06-680x453
Una hora más tarde, en las cavidades de la cubitera azul se ha formado una película de hielo de menos de 1 mm, en cambio en la naranja la cubierta de hielo es de casi 3 mm y también se ha formado hielo en el fondo.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-07-680x453
La temperatura en el agua de la cubitera azul en este momento es de 3ºC.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-08-680x453
En cambio, la temperatura del agua que queda en la cubitera naranja, que inicialmente superaba en más de 50ºC a la del agua de la cubitera azul ahora es de tan solo 1ºC. 


Es decir, en 1 hora, el agua en la cubitera azul ha descendido 16ºC y casi no se ha formado hielo, y en la cubitera naranja el agua ha descendido más de 70ºC y el volumen de hielo es mayor.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-09-680x1019
Pasadas dos horas, en la cubitera azul se ha formado más hielo en la superficie pero todavía se rompen los cubitos si intentamos sacarlos y hubo que esperar una hora y media más para tenerlos listos.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-10-680x453
En cambio, en la cubitera naranja sucede algo muy distinto, no solo se forma hielo en la superficie, sino que la capa crece de manera uniforme desde el fondo y desde las paredes, así que pasadas las dos horas, los cubitos ya se pueden sacar y, aunque el centro está todavía líquido, en media hora más los cubitos estaban listos para usar.


Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Hielo-agua-caliente-11-680x453
Finalmente, una vez que se han congelado los cubitos de ambas cubiteras, aparte de la diferencia en la velocidad de congelación, también se observa un efecto curioso y es que los cubitos hechos con agua fría quedan turbios y blanquecinos, en cambio los que se han hecho con el agua caliente, quedan mucho más cristalinos. 


No completamente transparentes, que eso ya os lo explicaremos en otra ocasión, pero sí mucho menos turbios tal como se puede apreciar en la foto de portada y en la superior en la que a la izquierda están los cubitos de la cubitera azul -agua fría- y a la derecha los de la cubitera naranja -agua caliente-.


No os voy a aburrir contándoos las teorías físicas de por qué se produce este fenómeno, pero invito a mis compañeros de Medciencia a que nos hablen con más detalle del asunto, porque hasta ha habido concursos científicos para buscar explicación a este hecho tan curioso.


Así que ya sabéis, si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente.


http://www.cocinillas.es/2015/04/como-hacer-hielo-mas-rapido-usando-agua-caliente/
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Futura
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MensajeTema: Re: Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente.   Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Icon_minitimeSáb Mayo 02, 2015 8:54 am

Muy buenoooo!!!!

bravo me encantó el artículo, gracias Uge  okis
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MensajeTema: Re: Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente.   Si queréis hacer hielo más rápido, llenad las cubiteras con agua caliente. Icon_minitimeSáb Mayo 02, 2015 3:28 pm

Realmente el dato me llamó sumamente la atención y estuve buscando la explicación científica del fenómeno  study
El efecto Mpemba se explica de la siguiente manera:

Aunque este hecho había sido observado ya por AristótelesDescartes y Bacon,fue Erasto B. Mpemba quien llamará la atención sobre él en la década de 1970. Mpemba lo observó por primera vez en el aula de Eugene Marschall en la Escuela Secundaria Mkwawa, en Iringa, Tanzania, en 1963, después de notar durante las clases de cocina que la mezcla caliente para los helados se congelaba antes.
Más tarde comenzó a realizar experimentos para comprobarlo junto a Denis G. Osborne en 1969.


Explicación

A pesar de que, a simple vista, este fenómeno parece atentar contra el sentido común, este efecto se produce solamente en determinadas circunstancias. Por ejemplo, si se mete en el congelador agua a 35 grados y agua a 5 grados, el agua a 35 grados se congela después que el agua a 5 grados; ya que se necesitan diferencias de temperaturas y temperaturas altas para apreciar el efecto, como por ejemplo 35 °C y 80 °C o 70 °C y 90 °C, en cuyo caso el agua más caliente se congelará más rápido.
Para entender el porqué, hay que entender las causas principales:

  • En el recipiente caliente el líquido circula mejor, con lo cual el agua caliente de la zona central se mueve con más rapidez hacia las paredes del recipiente o hacia la superficie superior produciéndose su enfriamiento;
  • El agua más caliente se evapora más;
  • Cuanto más caliente está un líquido, menos gases disueltos le quedan (los gases dificultan la congelación).

Teniendo como ejemplo un vaso de agua a 80 °C dentro de un congelador, y que este tarda 10 minutos en congelarse. Y por otro lado, se tiene otro vaso de agua a 95 °C; se puede suponer que el segundo se congelará en un tiempo igual a lo que tarde en disminuir su temperatura a 80 °C, más los 10 minutos de congelación.
La explicación radica en el cambio de las condiciones del agua al pasar de 95 °C a 80 °C. Al 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, debería comenzar el proceso de congelación de 10 minutos, esto no es así, ya que la disminución de 15 °C 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. Esto debido a la mayorconvección 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.
Estudios recientes realizados por el doctor L. Vinu constatan que con una diferencia de temperatura superior a 30 °C el fenómeno es más probable.
En el año 2008 la dra. Lor, del Caborane Technology Institute, consiguió determinar la eficacia del efecto entre 63 y 72 grados Celsius.


Concurso

La Royal Society of Chemistry (RSC) del Reino Unido convocó un concurso premiando con 1000 libras, a quien fuese capaz de presentar la explicación más original y científicamente válida de este fenómeno. Se recibieron unas 22.000 propuestas de las cuales 11 fueron seleccionadas para la votación final que se celebró el 10 de enero de 2013, resultando ganador Nikola Bregovic del Laboratorio de Química Física perteneciente al Departamento de Química de la Universidad de Zagreb, en Croacia.1 2 3

Referencias

Bibliografía




http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Mpemba
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