¿Qué es el efecto Mpemba?

¿Qué es el efecto Mpemba?

¿Alguna vez se ha preguntado si el agua caliente realmente puede congelarse más rápidamente que el agua fría y, de ser así, cómo funciona? Si es así, entonces necesita saber sobre el efecto Mpemba.

En pocas palabras, el efecto Mpemba es el nombre dado al fenómeno cuando el agua caliente se congela más rápidamente que el agua fría. Aunque el efecto se ha observado durante siglos, no se publicó como observación científica hasta 1968.

El efecto Mpemba lleva el nombre de Erasto Mpemba, un escolar de Tanzania que afirmó que el helado se congelaría más rápido si se calentaba antes de ser congelado. Aunque sus compañeros lo ridiculizaron, Mpemba se rió por última vez cuando su instructor realizó un experimento, demostrando el efecto. Mpemba y el director Dr. Denis G. Osborne observaron que el tiempo requerido para que comenzara la congelación era más largo si la temperatura inicial del agua era de 25 ° C y mucho menos tiempo si la temperatura inicial era de 90 ° C.

Razones por las cuales ocurre el efecto Mpemba

Los científicos no están completamente seguros de por qué el agua caliente a veces se congela más rápido que el agua fría. El efecto Mpemba no siempre se ve: a menudo el agua fría se congela antes que el agua caliente. La explicación del efecto probablemente tenga que ver con las impurezas en el agua, que sirven como sitios de nucleación para la congelación. Otros factores pueden incluir:

  • Un efecto de la evaporación del agua caliente.
  • mayor convección en agua caliente
  • Mayor tendencia del agua fría al superenfriamiento en comparación con el agua caliente.
  • Posibles cantidades diferentes de gases disueltos en agua fría en comparación con agua caliente
  • efecto de la formación de escarcha: el agua caliente tiende a congelarse desde el fondo mientras que el agua fría tiende a congelarse desde la parte superior
  • conductividad térmica, que hace que el recipiente de agua caliente se derrita a través del hielo aislante en el congelador, exponiendo potencialmente el recipiente a una capa más fría debajo del hielo

Aprenda más sobre el punto de congelación del agua.

Fuentes

Burridge, Henry C. "Cuestionando el efecto Mpemba: el agua caliente no se enfría más rápido que el frío", Informes científicos, volumen 6, Paul F. Linden, número de artículo: 37665, 24 de noviembre de 2016.

Jeng, Monwhea (2006). "¿El agua caliente puede congelarse más rápido que el frío?" Revista estadounidense de física. 74 (6): 514-522. arXiv: física / 0512262. doi: 10.1119 / 1.2186331

Jin, Jaehyeok; Goddard III, William A. (2015). "Mecanismos subyacentes al efecto Mpemba en agua de simulaciones de dinámica molecular". Revista de Química Física C. 119 (5): 2622-2629. doi: 10.1021 / jp511752n

Tao, Yunwen; Zou, Wenli; Jia, Junteng; Li, Wei; Cremer, Dieter (2017). "Diferentes formas de enlace de hidrógeno en el agua: ¿por qué el agua tibia se congela más rápido que el agua fría?". Revista de teoría química y computación. 13 (1): 55-76. doi: 10.1021 / acs.jctc.6b00735