¿Qué temperatura puede alcanzar el agua sin congelarse?
Existen algunas escalas que definen varios grados de gravedad de las heladas (de “leve” a “muy grave”), pero dependen de la ubicación y, por tanto, de las temperaturas habituales que se dan en invierno. El principal síntoma de las heladas es que el agua se congela. Si la temperatura es baja durante un tiempo suficientemente largo, la congelación se producirá con cierto retraso en lagos, ríos y el mar. Puede producirse incluso en las redes de suministro de agua, aunque esto es muy indeseable y se hacen esfuerzos para evitarlo.
No es absolutamente necesaria una temperatura igual o inferior al punto de congelación para que se produzcan heladas en el suelo o escarcha; pueden formarse incluso si la temperatura del aire está ligeramente por encima del punto de congelación si el cielo está despejado. Esto se debe a que el suelo pierde calor por radiación. Irradia su calor al cielo/espacio. La cantidad de calor que irradia es proporcional a la diferencia de la cuarta potencia de las temperaturas entre los dos objetos. Por la noche, la atmósfera no se calienta por el sol y el cielo/espacio puede acercarse a 2,7 K (la temperatura del cuerpo negro de la radiación cósmica de fondo de microondas). En una noche despejada, el suelo puede estar más frío que el aire porque irradia su calor al cielo, y puede formarse escarcha en el suelo. Por otra parte, una temperatura inferior al punto de congelación del agua no significa que deba producirse escarcha.
Punto de congelación del agua fahrenheit
“El agua fría no hierve más rápido que el agua caliente. La velocidad de calentamiento de un líquido depende de la magnitud de la diferencia de temperatura entre el líquido y su entorno (la llama de la estufa, por ejemplo). En consecuencia, el agua fría absorbe el calor más rápidamente mientras está fría; una vez que alcanza la temperatura del agua caliente, la velocidad de calentamiento disminuye y, a partir de ahí, tarda el mismo tiempo en hervir que el agua que estaba caliente al principio. Como el agua fría tarda en alcanzar la temperatura del agua caliente, es evidente que el agua fría tarda más en hervir que la caliente. Puede haber algún efecto psicológico en juego; el agua fría empieza a hervir antes de lo que cabría esperar debido a la mencionada mayor velocidad de absorción de calor cuando el agua está más fría.
A la primera parte de la pregunta – “¿El agua caliente se congela más rápido que el agua fría?”- la respuesta es: “Normalmente no, pero posiblemente bajo ciertas condiciones”. Se necesitan 540 calorías para vaporizar un gramo de agua, mientras que se necesitan 100 calorías para llevar un gramo de agua líquida de 0 grados Celsius a 100 grados C. Cuando el agua está más caliente que 80 grados C, la tasa de enfriamiento por vaporización rápida es muy alta porque cada gramo que se evapora extrae al menos 540 calorías del agua que queda. Se trata de una cantidad de calor muy grande comparada con la caloría por grado Celsius que se extrae de cada gramo de agua que se enfría por conducción térmica normal.
A qué temperatura hierve el agua
El efecto Mpemba es el nombre dado a la observación de que un líquido (normalmente agua) que está inicialmente caliente puede congelarse más rápidamente que el mismo líquido que empieza frío, en condiciones por lo demás similares. Existe un desacuerdo sobre su base teórica y los parámetros necesarios para producir el efecto[1][2].
El efecto Mpemba debe su nombre al escolar tanzano Erasto Bartholomeo Mpemba (1950-2020), cuyo relato en 1963 se hizo muy popular. Sin embargo, el descubrimiento y las observaciones anotadas del mismo tienen su origen en la antigüedad, ya que Aristóteles dijo que era de conocimiento común[3].
“Existe un conjunto de parámetros iniciales, y un par de temperaturas, tal que dadas dos masas de agua idénticas en estos parámetros, y que difieren sólo en las temperaturas iniciales uniformes, la caliente se congelará antes”[5].
Sin embargo, incluso con esta definición no está claro si la “congelación” se refiere al punto en el que el agua forma una capa superficial visible de hielo, al punto en el que todo el volumen de agua se convierte en un bloque sólido de hielo, o cuando el agua alcanza los 0 °C (32 °F; 273 K)[4].
El agua se congela a
Por debajo de 0 ºC (32 ºF), el agua sigue necesitando un sitio de nucleación alrededor del cual pueda congelarse. El agua muy pura y sin gas carece de lugares de nucleación y puede enfriarse a temperaturas sustancialmente inferiores a 0 ºC (32 ºF) sin que se congele, una demostración popular para los que quieren demostrar que el mundo es un lugar complejo. Sin embargo, si se enfría lo suficiente, ni siquiera la pureza impedirá que el agua se congele. Publicidad
El Dr. Hadi Ghasemi, de la Universidad de Houston, ha estudiado los factores que determinan cuándo se congela el agua sobreenfriada. En el proceso, Ghasemi y sus colegas han anunciado en Nature Communications que han batido el récord de agua líquida más fría: unos sorprendentes -44 ºC (-47 ºF), lo que supone 6 ºC (11 ºF) menos que el récord anterior.
Las gotas de agua que Gahsemi utilizó para establecer el nuevo récord eran demasiado pequeñas para verlas, apenas unos nanómetros. Historias relacionadasEl JWST detecta varias galaxias que se fusionan en torno a un agujero negro “monstruoso” hace 11.500 millones de añosLa NASA publica un vídeo sobre su audaz plan para aterrizar en MarteUn impresionante vídeo muestra una comparación del tamaño del ridículo número de lunas de Júpiter