Como fazer gelo rapidamente? – Efeito Mpemba!

Colocam-se dois recipientes iguais (de preferência transparentes) com a mesma quantidade de água no congelador. Um com água fria outro com água quente (40 ou 50ºC). O recipiente que contém água quente congela primeiro!

O Efeito Mpemba!

Numa escola na Tanzânia em 1969, um aluno de nome Erasto Mpemba e um colega, devido a um trabalho escolar, estavam a fazer gelado. Como estavam com pressa Mpemba colocou a sua mistura no congelador sem a deixar arrefecer e o seu colega nem sequer a chegou a aquecer a dele. Ao contrário do que seria de esperar o gelado de Mpemba solidificou em primeiro lugar. O facto despertou a curiosidade do rapaz que o comunicou aos seus professores, que a principio estavam relutantes em aceitar a ideia. No entanto o fenómeno foi confirmado e publicado. A partir daí passou a ser conhecido como Efeito Mpemba! Este efeito explica porque é que nos países e regiões frios os canos de água quente congelam primeiro que os de água fria!

Explicação do Fenómeno:Quando confrontados com esta questão pela primeira vez somos impelidos a achar que se trata de um disparate. Se a temperatura da água num recipiente A é superior à temperatura da água noutro recipiente B então a água em A vai atingir o ponto de congelação mais tarde que a água em B, demorando mais tempo a ficar sólida… Quando confrontada com a realidade esta explicação mostra-se, como se pode observar experimentalmente, demasiado simples. Verifica-se, pois, que o abaixamento da temperatura de um líquido não é um processo assim tão linear pelo que há que ter em conta outros factores que, apesar de tudo, não deixam de ter um quê de especulativos:

Boa condução e bom contato

Convecção e superfície isolante

Evaporação

Má Condução

Gases dissolvidos

Boa condução e bom contacto

Existe a teoria de que uma camada fina de gelo na superfície de um recipiente pode atrasar o processo de arrefecimento.

Se a água quente for colocada no congelador num recipiente pequeno que seja um bom condutor térmico, o calor da água ao ser conduzido através do recipiente pode derreter todo gelo que aderir à sua superfície. Isto inclui a camada de gelo que se encontra na superfície inferior (base) do recipiente . Quando se dá a recongelação deste gelo, vai-se formar uma boa conexão entre a base do recipiente e a superfície onde a mesma está apoiada, permitindo uma melhor condução do calor do recipiente para o seu exterior do que no caso do recipiente que contém água fria e que, por isso, continua com uma camada de gelo na sua base. Em consequência disso, o calor é extraído do recipiente mais quente mais rapidamente, fazendo com que a sua temperatura baixe de forma mais rápida do que no que contém água fria.