¿Por qué los cubitos de hielo se derriten más rápido en agua fría que en agua hervida?

Gran pregunta! Interesante respuesta en realidad.

La termodinámica nos dice que el calor se mueve de un cuerpo más cálido a un cuerpo más frío, nunca en la otra dirección. Los cuerpos más fríos no agregan “frío” a un cuerpo más cálido, simplemente toman el calor.

Cuanto mayor sea el cambio de temperatura, más rápida será esta distribución de calor.

Por lo tanto, en un entorno perfecto, el agua hirviendo, o al menos agua más caliente que el agua fría, derretirá el hielo más rápido.

Sin embargo, la ciencia interesante ocurre cuando un cubo de hielo se sienta en agua tibia en un entorno típico: cuando está en una olla de agua tibia que no se está ejecutando o moviendo. Todas las transferencias de calor tienen lugar en la superficie de los objetos. Entonces, cuando el cubo se coloca en el agua, el agua comenzará a derretir la superficie exterior del hielo. Sin embargo, a medida que se derrite, se convierte en agua fría, más fría que el agua tibia en el recipiente. Esta agua fría envuelve el hielo, creando una capa aislante. Por lo tanto, el calor del agua se mueve a esta capa, en lugar del hielo. Luego, a medida que la capa de agua fría comienza a calentarse, el hielo comenzará a derretirse un poco más y a reponer esa capa. El calor ahora está pasando por 2 pasos para llegar al hielo.

Este proceso ralentiza enormemente la velocidad a la que se derrite el hielo, simplemente porque el agua no está fluyendo, sino que está estancada. Tanto es así que los cubitos de hielo colocados debajo de agua fría se derriten más rápido.

Resumen: cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más rápido será el intercambio de calor. Mover agua caliente derretirá el hielo más rápido que mover agua fría. Sin embargo, mover agua fría vencerá al agua tibia estancada.

El grifo caliente derretirá el hielo más rápido que el grifo frío. El agua hirviendo que se vierte de una tetera la hervirá aún más rápido. Sin embargo, más allá de cierto punto, no es una gran diferencia, y el flujo se convierte, como dijo CJ Osborn, en el factor limitante de la rapidez con que se puede extraer el agua de deshielo del hielo y la energía térmica transferida a él.

Entonces, ¿por qué le dicen esto a su personal? Puedo ver algunas razones.

– El tiempo que se tarda en hervir el agua , más el tiempo que se tarda en derretirlo con el agua hervida, es mayor que el tiempo que se tarda en derretirlo con agua fría corriente, como lo demuestran los resultados de Kim Aaron.
– Las posibilidades de lesiones al personal son significativamente menores si evita el agua hirviendo.
– El gasto para la empresa es menor con el agua fría que con el agua caliente, ya que no hay costo de energía (suponiendo que los costos de agua sean razonablemente baratos, en relación con los costos de energía: generalmente lo son).
– El tiempo del personal que le toma a alguien tirar hielo en el fregadero, abrir el agua y alejarse es casi cero: el tiempo de fusión no importa, el tiempo del personal sí.

La ley de enfriamiento de Newton sugiere lo contrario, que la tasa de cambio de temperatura es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre los dos cuerpos en contacto. Esto significa que el agua caliente derretirá el hielo más rápido que el agua fría, así como el agua caliente se congelará en hielo más rápido que el agua fría. Lo que vio el empleado de Starbucks fue tal vez porque no estaba sincronizando su pequeño experimento correctamente, o porque no estaba derritiendo hielo en agua fría y tibia al mismo tiempo. Alguien ha respondido en este hilo que el agua fría forma una barrera aislante entre el hielo y el agua tibia. El agua tibia es más ligera que el agua fría, por lo que el agua fría se hunde y se hunde rápidamente (así es como se enfrían nuestras bebidas). Los frentes fríos y cálidos en el agua formarán corrientes de convección rápidas que romperán la barrera.

Supongo que esto es solo un caso de error humano.

En realidad, se le dice al personal que derrita el hielo con agua fría en lugar de agua caliente por tres razones:

-la razón principal es la economía y la psicología. el agua caliente cuesta dinero mientras que el agua fría es un costo fijo. Además, el personal que enjuaga el hielo usará el rociador y lo verá derretirse. Ver cómo se derrite el hielo puede ser fascinante y distraerá el trabajo. En lugar de gastar horas caras de persona, conecte el tapón al fregadero, ponga agua fría en el fregadero, deje que el hielo flote y ¡vuelva a trabajar!

-el supervisor o propietario inventó o transmitió el mito para ayudar a motivar al empleado a realizar múltiples tareas. Aléjate y deja que se derrita.

El hielo en un fregadero de acero inoxidable se derretirá más rápido cuando el hielo esté flotando en el agua en lugar de solo hielo. Varias publicaciones manejaron por qué muy bien.

La pregunta no se trata de fluido constante vs fluido fluido. Se trata de la transferencia de calor latente del hielo al fluido estancado circundante. Teniendo en cuenta cualquier ley de transferencia de calor, en nuestro caso, cuanto más caliente sea el fluido, mayor será la transferencia de calor y más rápido será la velocidad de fusión del hielo. Entonces la observación declarada parece ser incorrecta.
Si consideramos el rendimiento de transferencia de calor en el fluido movibg, la velocidad de fusión del hielo dependerá de varios factores, a saber. velocidad del fluido, temperatura, geometría de hielo, etc.

El hielo se derretirá más rápido en una olla de agua hirviendo que en una olla de agua a temperatura ambiente.
Lo que podrían significar es que el hielo se derritió más rápido bajo una corriente de agua corriente que en una olla de agua caliente. Esto se debe al suministro constante de agua en movimiento relativamente tibia (10-20 ° C), mientras que en una olla de agua todavía caliente, el hielo enfriará rápidamente el agua circundante, lo que provocará una pérdida de calor más lenta.

Con todas las demás variables constantes, un cubo de hielo se derretirá más rápido en aguas más cálidas. Es un hecho.

Sabes, esto suena como el efecto Mpemba perdido en la traducción.

El efecto Mpemba es la observación de que el agua caliente se congela más rápido que el agua fría

Y todavía no hay una explicación definitiva para esto. Aunque recientemente se publicó un artículo al respecto …

Todas las personas que experimentaron para obtener su respuesta lo hicieron mal. La pregunta no era el agua “hirviendo”, sino el agua “hervida”. Hay una diferencia. El agua hirviendo es agua que fluye y se mueve constantemente. El agua hervida es agua cercana o a temperatura de ebullición, pero completamente quieta. Esto hace la diferencia. Intente su experimento nuevamente con aguas tranquilas y vea qué sucede.

Yo diría que no; obtengas tu física de las putzes de la cafetería

intentalo

no es verdad

también – ” agua hervida ” – usted no indica explícitamente la temperatura

si hace más calor, el hielo se derretirá más rápido

otras variables, agitar o agitar acelerará cualquier transferencia de calor, es decir, fusión

wle

Efecto de la pregunta. El OP preguntó por el agua “hervida”, todos respondieron por “hervir”.
Dos entidades separadas. Una es hervida, eliminada de impurezas y ahora fría. Y uno está caliente.
Un cubo de hielo se derretirá más rápido en agua hervida porque tiene menos / ninguna impureza para ayudarlo a retener el frío.

¡Hola!

Cuando descubrimos cuán desagradable es realmente el agua potable, nos horrorizamos. Sabíamos que no era perfecto, pero nunca hubiéramos adivinado cuántos patógenos y cepas de bacterias diferentes contiene. Pero no es que el agua embotellada sea mejor. Muchos de los mismos contaminantes están allí, si no más, y la mayoría de las botellas de plástico terminan en vertederos. Una vez que supimos esta información, no podíamos quedarnos de brazos cruzados, así que nos propusimos hacer la diferencia.

https://www.blupure.com/

Ellos no. Acabo de hacer un experimento simple. Tengo una taza de agua hirviendo y una taza de agua fría del grifo. Puse alrededor de 8 onzas de agua en cada taza. Las dos copas son idénticas. Dejé caer un cubo de hielo en cada taza al mismo tiempo. El cubo de hielo en el agua hirviendo desapareció en 40 segundos. El cubito de hielo en el agua fría duró unos 16 minutos. Mientras esperaba que el cubito de hielo se derritiera, revisé la idea de correr agua fría. Conseguí otro cubito de hielo, lo dejé caer en una taza y eché agua fría sobre él hasta que se derritió. Tomó 60 segundos.

Resumen de Resultados:

Agua hirviendo: 40 segundos
agua fría corriente: 60 segundos
agua fría: 960 segundos

Posiblemente porque si el personal de Starbucks hubiera prestado atención en sus lecciones de física, no habrían terminado trabajando en Starbucks. 🙂

Pero en serio, si tienes un suministro de cubitos de hielo, ¿por qué no probarlo por ti mismo y ver si es verdad? Lo haría yo mismo, pero no usamos cubitos de hielo en mi casa, así que no tengo con qué jugar.

Bueno, la gente de Starbucks lo dijo porque sería más rápido tener agua fría disponible que tener que hervir agua constantemente para derretir el hielo. Y mucho menos los costos de eso.

Ellos no. Si tiene un trozo de cubitos de hielo pegados, y pasa agua caliente sobre él, el hielo se derretirá más rápidamente desde los bordes exteriores, y tendrá menos hielo a pesar de que el núcleo todavía está atrapado en un trozo. Hacer correr agua fría sobre el hielo lo derretirá más lentamente y le dará la oportunidad de romper el trozo de hielo y aún le quedará una buena cantidad de hielo. El agua caliente te deja con muy poco hielo.