Efecto Mpemba

Efecto Mpemba
Aproximadamente en los años 60s un estudiante de Tanzania llamado Erasto B. Mpemba se preguntó porque la mezcla para hacer helado que él iba meter al congelador se congelaba primero que las mezclas de sus compañeros siendo que la de ellos estaban menos calientes ya que contenían menos energía cinética. Al no saber el porqué le comentó a sus compañeros, ellos lo ignoraron y serieron de él siendo que su argumento iba en contra de toda lógica.
En 1969, en una conferencia del profesor Denis G. Sobornen, Erasto B. Mpemba le planteó la siguiente pregunta: ¿por qué el agua caliente se congela antes que la fría? El profesor le contestó que eso no podría ser, dejándolo en evidencia ante todo el público presente. Al terminar la conferencia el profesor Sobornen se quedó con laduda de que si eso pudiera ser cierto, lo comprobó por sí mismo y se dio cuenta que sí pasaba lo que el joven estudiante dijo.
Debemos de recalcar que el Efecto Mpemba no siempre tiene lugar necesita de una serie de circunstancias más o menos favorables tales como:
1. Favorece a la rápida congelación que el agua caliente tiene menos gases disueltos.
2. En el vaso frio, al tener menor convección,se produce una menor transferencia de calor en el interior del mismo. Esto permite que se forme una costra de hielo sobre la lámina libre agua. Esta capa de hielo hace de tapa "aislante" que dificulta la trasferencia de calor con el congelador, en consecuencia, se congela más lentamente.
3. El agua tiene más energía y se mueve a mayor velocidad por lo que la transferencia de calor con elcongelador es más efectiva.
4. Si las partículas son mas sólidas el procedimiento de congelación es más rápido porque el agua necesita de estas partículas para pode formar los cristales de hielo.
5. Cuando el agua caliente se evapora llega más rápido al proceso de congelación porque tiene menor cantidad de agua y ha perdido más masa.
6. El agua que está dentro del recipiente no tiene que estartapada ya que tiene que estar en contacto con la atmosfera.
7. Para apreciar mejormente el efecto Mpemba la diferencia de temperatura debe situarse alrededor de los 30ºC.
8. Al tener elevadas temperaturas podemos observar mejor este fenómeno.
9. Un vaso a 95ºC tiene muchas más posibilidades de congelarse antes que uno de 80ºC.
10. Cuando el agua está relativamente más caliente se congelará menosrápido que un agua a bajas temperaturas.
11. Un vaso de agua a 5ºC se congela más rápido que uno de 30ºC es decir que no se cumple con el efecto Mpemba.
Desde que se descubrió el Efecto Mpemba no se ha podido encontrar una explicación válida para el fenómeno, muchos científicos han tratado de encontrar la explicación de dicho fenómeno.
El físico estadounidense Jearl Walker efectuó en 1977 algunosensayos llegando a la conclusión de que el efecto Mpemba se manifestaba a la perfección cuando se obtenían los recipientes con una determinada forma y una cantidad concreta de agua. Esto le permitió ofrecer una explicación del fenómeno: si partimos de una cantidad determinada de agua caliente, una fracción de la misma se evapora durante el enfriamiento, porque la masa total de agua que debeenfriarse debe ser igual a la cantidad de energía que debe extraerse.
Otra explicación podría ser que la temperatura del agua no es homogénea, es decir, una vez que el recipiente se introduce en una atmosfera gélida, la temperatura del agua ya no será homogénea en todo su contenido. Esto sucede porque la densidad del agua depende de la temperatura. En los bordes del recipiente el agua se enfría, caeal fondo al tener mayor densidad y es reemplazada por agua más caliente que sube creando una serie de movimientos circulares. Estos movimientos favorecen la transferencia de calor logrando un enfriamiento más rápido del recipiente que contiene agua más caliente.
También el científico Aristóteles observó que el agua cuando es previamente calentada ayuda a su congelación rápida y puso en ejemplo...