Você já se perguntou se água quente realmente pode congelar mais rapidamente do que água fria e, se sim, como funciona? Se assim for, então você precisa saber sobre o efeito Mpemba.
Em termos simples, o efeito Mpemba é o nome dado ao fenômeno quando água quente congela mais rapidamente que a água fria. Embora o efeito tenha sido observado por séculos, ele não foi publicado como observação científica até 1968.
O Efeito Mpemba é nomeado para Erasto Mpemba, um estudante da Tanzânia que afirmou que o sorvete congelaria mais rápido se fosse aquecido antes de ser congelado. Embora seus colegas o ridicularizassem, Mpemba riu pela última vez quando seu instrutor realizou um experimento, demonstrando o efeito. Mpemba e diretor Dr. Denis G. Osborne observou que o tempo necessário para iniciar o congelamento demorava mais tempo se a temperatura inicial da água era de 25 ° C e demorava muito menos tempo se a temperatura inicial era de 90 ° C.
Razões pelas quais o efeito Mpemba acontece
Os cientistas não sabem ao certo por que a água quente às vezes congela mais rapidamente que a água fria. O efeito Mpemba nem sempre é visto - geralmente a água fria congela antes da água quente. A explicação para o efeito provavelmente tem a ver com impurezas na água, que servem como locais de nucleação para congelamento. Outros fatores podem incluir:
- um efeito da evaporação da água quente
- convecção aumentada em água quente
- aumento da tendência de água fria para super-fria em comparação com água quente
- potenciais quantidades diferentes de gases dissolvidos em água fria em comparação com água quente
- efeito da formação de gelo - a água quente tende a congelar a partir do fundo, enquanto a água fria tende a congelar a partir do topo
- condutividade térmica, fazendo com que o recipiente de água quente derreta através do gelo isolante no freezer, potencialmente expondo o recipiente a uma camada mais fria sob o gelo
Aprender mais sobre o ponto de congelamento da água.
Fontes
Burridge, Henry C. "Questionando o efeito Mpemba: a água quente não esfria mais rapidamente que o frio", Scientific Reports, volume 6, Paul F. Linden, número do artigo: 37665, 24 de novembro de 2016.
Jeng, Monwhea (2006). "Água quente pode congelar mais rápido que o frio ???". American Journal of Physics. 74 (6): 514–522. arXiv: física / 0512262. doi:10.1119/1.2186331
Jaehyeok Jin; Goddard III, William A. (2015). "Mecanismos subjacentes ao efeito Mpemba na água a partir de simulações de dinâmica molecular". Jornal 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 ligação de hidrogênio na água - por que a água quente congela mais rapidamente que a água fria?". Revista de Teoria Química e Computação. 13 (1): 55–76. doi:10.1021 / acs.jctc.6b00735