L’acqua calda può congelare più velocemente dell’acqua fredda -- l’effetto Mpemba
In determinate condizioni, l’acqua calda congela più rapidamente dell’acqua fredda -- un fenomeno noto fin dall’antichità.
Contenuto in arrivo nella Fase 2.
Passo dopo passo
Il sistema di coordinate
Confrontiamo la temperatura di due campioni d'acqua nel tempo. L'asse x mostra il tempo trascorso in minuti, l'asse y la temperatura in gradi Celsius.
L'acqua fredda si raffredda
Un campione che parte a 25 gradi Celsius si raffredda in modo esponenziale. La curva blu mostra un profilo di raffreddamento tipico -- veloce all'inizio, poi sempre più lento man mano che la differenza di temperatura con l'ambiente si riduce.
L'acqua calda si raffredda
Un secondo campione parte a 90 gradi Celsius. La curva ciano mostra un raffreddamento molto più ripido, perché la maggiore differenza di temperatura accelera il flusso di calore verso l'esterno.
L'incrocio
A un certo punto le due curve si incrociano. L'acqua calda ha raggiunto quella fredda -- nonostante partisse da una temperatura molto più elevata.
La sorpresa
L'acqua calda raggiunge il punto di congelamento per prima! Il raffreddamento evaporativo, una convezione più forte e una dinamica alterata dei legami idrogeno agiscono insieme. L'effetto Mpemba contraddice la nostra intuizione -- eppure è stato confermato sperimentalmente.