El efecto Mpemba es un fenómeno que se produce cuando el agua caliente se congela antes que el agua fría en determinadas circunstancias.
¿Es verdad que el agua caliente se congela más rápido que el agua fría?
Es lógico suponer y asegurar que una temperatura baja, tendría muchas más ventajas por sobre una temperatura alta, para alcanzar el punto de congelación. Partiendo de la premisa que para poder alcanzar el punto de congelación, la temperatura más alta debería primero pasar por la temperatura del objeto con menor temperatura primero, para así después llegar al punto de congelación.
En realidad, esto no es así. Primero se congelará el objeto de mayor temperatura.
En la década de 1970 el fenómeno recibió una clara y cuestionada explicación. Y fue durante los últimos años que se popularizó cuando cientos de personas aprovechaban las temperaturas invernales para lanzar al aire litros de agua hirviendo que nunca regresaban a la superficie.
“En general, la experiencia consiste en tener dos recipientes que contengan agua: uno con agua caliente y el otro con fría.
Bajo determinadas circunstancias (el efecto Mpemba no siempre ocurre), al poner a enfriar ambos recipientes, el agua inicialmente caliente acaba congelándose antes que el agua inicialmente fría. Distintos escenarios para esta experiencia han conducido a diferentes explicaciones posibles para este curioso fenómeno.”
Explicación rápida del experimento
La disolución de los gases en las gotas: partiendo del conocimiento de que los gases se disuelven mejor en agua fría que en agua caliente, se entiende que la composición química del agua caliente es distinta a la del agua fría. Se especula que esta diferencia de concentraciones de gases favorece, de algún modo, la congelación del agua en el recipiente con mayor temperatura inicial.
Las propiedades de los enlaces moleculares: La convección es lo que sucede cuando un líquido se mueve mientras está siendo enfriado o calentado. Lo que ocurre es que, el agua caliente es menos densa que el agua fría (hasta los 4ºC), entonces, cuando el recipiente con el agua caliente está siendo enfriado, el agua fría, que en general a estará más cerca de las paredes del recipiente, tenderá a ir para el fondo de este. Esto generará una circulación de agua será la responsable del efecto Mpemba.
El agua caliente se evapora más rápido, pierde masa y necesita perder menos calor para congelarse: A medida que el recipiente con agua más caliente empieza a enfriarse, puede perder una cantidad considerable de masa gracias a la evaporación de una parte. De esta manera, el recipiente que inicialmente contenía al agua más caliente puede llegar más rápido a la congelación que el otro recipiente, a pesar de que la masa de hielo resulte menor en el agua que se congeló primero.
Esta teoría no aplica a recipientes cerrados (entonces nos deja una incógnita seria que los investigadores siguen resolviendo). Parece confuso o difícil de creer bajo toda esta incertidumbre, pero últimos estudios han conformado aún más que el efecto Mpemba sí se cumple.
Dato curioso: El “Efecto Mpemba” es en honor a un estudiante de una escuela de Tanzania que lo descubrió y lo hizo popular.
Fuente: Docente Mariana Martínez Silva
Asignatura: Física I
Trabajo de los alumnos de Ingenierías
Departamento Académico de Ciencias
Ingenierías Uninter
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