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A que temperatura se congela el agua
Temperatura de congelación celsius
En primer lugar, la fase de un material (ya sea gas, líquido o sólido) depende en gran medida de su temperatura y presión. Para la mayoría de los líquidos, la aplicación de presión aumenta la temperatura a la que el líquido se congela hasta convertirse en sólido. Un sólido se forma cuando las moléculas sueltas y serpenteantes de un líquido se vuelven lo suficientemente lentas y cercanas como para formar enlaces estables que las fijan. Cuando aplicamos presión a un líquido, obligamos a las moléculas a acercarse. Por tanto, pueden formar enlaces estables y convertirse en un sólido aunque tengan una temperatura superior al punto de congelación a presión estándar. Sin embargo, el agua es algo único. Las moléculas de agua se extienden cuando se unen en una estructura cristalina sólida. Esta acción de dispersión hace que el hielo sea menos denso que el agua líquida, lo que hace que el hielo flote. Esta acción de dispersión de las moléculas de agua durante la congelación también significa que la aplicación de presión al agua reduce el punto de congelación. Si se aplica suficiente presión (dificultando que las moléculas de agua se dispersen en la estructura sólida), se puede tener agua líquida a varios grados por debajo de los cero grados Celsius.
Punto de congelación del agua fahrenheit
El efecto Mpemba es el nombre dado a la observación de que un líquido (normalmente agua) que está inicialmente caliente puede congelarse más rápido 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 (nacido en 1950), cuya historia se popularizó en 1963. 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.
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[4].
Sin embargo, incluso con esta definición no está claro si “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)[3] Una cantidad de agua puede estar a 0 °C (32 °F) y no ser hielo; después de que se haya eliminado el calor suficiente para alcanzar los 0 °C (32 °F) debe eliminarse más calor antes de que el agua pase al estado sólido (hielo), por lo que el agua puede ser líquida o sólida a 0 °C (32 °F).
Punto de congelación en fahrenheit
“El agua fría no hierve más rápido que la 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 tasa 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 en comparación con la caloría por grado Celsius que se extrae de cada gramo de agua que se enfría por conducción térmica normal.
Menor temperatura de congelación del agua
ResumenEl efecto Mpemba es el nombre que recibe la afirmación de que es más rápido enfriar el agua hasta una temperatura determinada cuando la temperatura inicial es más alta. Esta afirmación parece contradictoria y, sin embargo, las referencias al efecto se remontan al menos a los escritos de Aristóteles. De hecho, a primera vista se podría considerar que el efecto infringe las leyes termodinámicas fundamentales, pero demostramos que no es así. A continuación, examinamos las pruebas disponibles del efecto Mpemba y realizamos nuestros propios experimentos enfriando agua en condiciones cuidadosamente controladas. Concluimos, con cierta tristeza, que no hay pruebas que apoyen observaciones significativas del efecto Mpemba.
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