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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica

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Cercasi dimostrazione dell’effetto Mpemba
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Chat Noir

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Inviato il: 12/7/2012,11:27

Ancora pochi giorni per vincere il premio messo in palio dalla Royal Society of Chemistry, dell'ammontare di 1200 euro circa, dimostrando il motivo per cui l'acqua calda congela prima di quella fredda.
http://www.divulgazionechimica.it/eccezion...meno-irrisolto/

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 12/7/2012,20:33

Fenomeno interessante....molto interessante...mi spiazza un pochino...il fatto di mettere in palio un premio...è ancora molto più interessante:vediamo cosa ne pensa l'esperto: qqcreafis dove sei?
Ciao
Bolle



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qqcreafis

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Inviato il: 13/7/2012,15:30

ci sono ci sono .....



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qqcreafis

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Inviato il: 13/7/2012,19:25

ho dato un'ochiata superficiale poi il portatile è andato a...,ora l'ho resuscitato ancora per un po'...

se è un effetto reale, ovvero due contenitori con la stessa acqua già più volte riscaldata si devono scartare i fenomeni dovuti alle impurezze tipo sali ma soprattutto a gas come ossigeno e anidride carbonica.

Il modo di dire si raffredda prima è deplorevole in quanto poco preciso, manca al misura del calore scambiato, comunque leggendo si capisce che i due liquidi sono posti a contatto con sorgenti di calore negativo in grado di assorbire calore in grande quantità senza variare temperatura.

Quindi l'attenzione deve essere posta sulla conducibilità termica, in altre parole l'aqua calda conduce più calore che la fredda e questo è vero anche mentre si sta raffreddando quindi scarso equilibrio termico all'interno del liquido

a dopo..



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qqcreafis

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Inviato il: 14/7/2012,11:47

le ipotesi a questo punto sono due una microscopica ed una macroscopica

microscopica: un liquido ha un ordine a breve raggio identico a quello di un cristallo, questo raggio dipende dalla temperatura è chiaro che il raggio di ordine diminuisce si può avere trasporto di calore anche con trasporto di materia (convezione), mentre se il raggio è grande la convezione è ostacolata.

é tuttavia difficile ammettere che questo raggio di ordine segua dei tempi lunghi di assestamento, anche se esistono fenomeni tipo il sovraraffreddamento che sono microscopici ma che hanno durata lunga

è come dire che l'acqua raffreddata per un certo tempo possiede una viscosità minore rispetto a quella che da tempo si trova a quella temperatura


segue..



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qqcreafis

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Inviato il: 14/7/2012,13:31

macroscopica: La grande differenza di temperatura induce vortici che scambiano molto calore, mentre se da tempo le differenze di temperature sono basse l'acqua tende a stratificare il meccanismo di convezione poco efficiente e rimane solo la conduzione, meccanismo scarso.



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 14/7/2012,22:46

Voglio fare una prova e verificarlo personalmente ho due sensori che misurano la temperatura in °K (cioè vanno sotto gli 0 °C...me li ha dati jumpy)...li aggancio al PPTEA e voglio vedere cosa esce fuori...io non mi fido...cioè non ci credo...cioè mi sento tommaso....cioè ci credo ma voglio vedere il grafico faccine/biggrin.gif !!!



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Inviato il: 15/7/2012,14:21

io parto dal presupposto che non sia una bufala e cerco spiegazioni coerenti con quello che so


usa acqua deionizzata e fatta bollire per scacciare i gas soluti poi il grosso problema sarà la fonte di freddo ( un grosso blocco di ghiaccio??)

comunque prendi due barattoli identici uno con acqua come detto che è ferma da tempo a temperatura ambiente l'altra che è a circa 60°C e vediamo con che ritmo si cede il calore



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kekko.alchemi

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Inviato il: 15/7/2012,14:26

Sono tommaso anch'io... faccine/smile.gif
Ho appena messo due bicchieri nel congelatore. Uno con acqua a 65 °C e uno a temperatura ambiente. Vediamo fra qualche ora cosa succede, sono proprio curioso!

PS: Sta a vedere se la spiegazione è che è una bufala! faccine/laugh.gif

Kekko



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qqcreafis

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Inviato il: 15/7/2012,14:28

inizialmente il ritmo di cessione del calore sarà maggiore in quello più caldo cosa certa dovuta alle correnti convettive intense , poi quando si ragggiungera la temperatura (media??) di quello "freddo" si vedrà se le correnti convettive intense si mantengono.
Per vederle si potrebe disseminare il liquido con particelle in equilibrio (ma non so bene quali possano essere)




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kekko.alchemi

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Inviato il: 15/7/2012,16:54

Allora l'effetto mpemba sembra esistere, ma sicuramente solamente con certe soglie di temperature. I due bicchieri messi in frigo hanno congelato quasi nello stesso momento, formando uno spessore di ghiaccio identico nei due bicchieri. Il primo bicchiere stava a circa 20 °C mentre il secondo a 65 °C.
Devo provare a ridurre il delta, tipo 20 °C e 40 °C, vediamo cosa succede... Ho una mezza idea sul perchè avvenga ciò, per dare una certezza all'effetto mpemba bisognerebbe riuscire ad isolarlo rendendolo replicabile in altre condizioni, e su altri liquidi. L'olio potrebbe essere un buon candidato, per escludere particolarità legate all'acqua, come l'aumento di volume dai 4 °C a 0 °C.

Kekko



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qqcreafis

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Inviato il: 15/7/2012,19:04

sembra sia evidente sugli 80°C

CITAZIONE
congelato quasi nello stesso momento

nel senso che quello caldo ha preceduto quello freddo o comunque quello caldo ci ha messo solo poco di più



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Inviato il: 15/7/2012,21:04

ho fatto anche io l'esperimento ma mi sono dimenticato di guardare e quando l'ho fatto erano tutte e due ghiacciati quello da acqua calda però era piùfriabile mentre quello da acqua fredda più duro e compatto.


tuttavia temo che sia una mezza bufala nel senso che un kg di acqua da 100 a 0°C eroga 41860joule e poi per farla ghiacciare 330000joule quindi 8 volte tanto sommando il fatto che se è calda cede più rapidamente il calore

e che quando comincia a ghiacciare le didfferenze ti temperatura sono minime e quindi è un processo molto lento si noterà che la differenza di tempo è minima anche partendo da acqua bollente

nell'industria gelatiera si congela partendo dal caldo per evitare la carica batterica non perchè viene meglio

insomma a mè sembra una mezza leggenda metropolitana.

oracomunque riprovo, ----- dimenticavo pesate le due acque perche ad alta temperatura è meno densa non fidatevi del volume

una volta sciolto il ghiaccio ce ne è di meno nel bicchiere caldo e questo conta a 330000J/kg di calore latente...Forse il fenomeno èmolto meno esotico di quanto dsi pensi


ad usare il rasoio di Occam si fa peccato ma il più delle volte ci si azzecca.............



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kekko.alchemi

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Inviato il: 15/7/2012,21:15

mmm ho come l'impressione che con l'olio non sia la stessa cosa. L'acqua è uno dei pochi luquidi dove il suo solido vi galleggia sopra. Il ghiaccio d'olio ad esempio va affondo, dobbiamo provare con l'olio, se con questo è la stessa cosa dell'acqua, allora ho paura che hai ragione te. Cmq io per fare l'esperimento ho misurato i volumi quando erano tutti e due a temperatura ambiente, penso sia la stessa cosa no?

Secondo me non devi vedere l'energia necessaria per ghiacciare, perchè credo sia normale che il bicchiere più caldo necessita di più energia. Ma stando in una stanza a temperatura costante, questo conta poco in quanto se cede più energia (quello caldo) potrebbe essere vero allora che i tempi siano sempre gli stessi. Io non ho ancora trovato il modo per far congelare prima quello caldo di quello freddo, ma nello stesso momento si.

Ho fatto delle foto quando il giaccio nei due bicchieri ha iniziato a congelarsi creando un cilindro chiuso da tutte le parti ma cavo all'interno. Quando l'ho sfilato dai bicchieri sul fondo si è bucato ed è uscita l'acqua che vi era dentro, li conservo ancora in congelatore, per fare dei confronti. Lo spessore del ghiaccio è idnetico (nei due cilindri) da tutte le parti, segno che il congelamento è avvenuto nello stesso momento. Più tardi posto le foto.

Kekko



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Inviato il: 18/7/2012,22:33

CITAZIONE
Io non ho ancora trovato il modo per far congelare prima quello caldo di quello freddo, ma nello stesso momento si.

uno dei fatti è questo ovvero che la temperatura di partenza conta non tanto, non tanto rispetto a quello che intuitivamente ci si aspetta, la differenza di 30°C conta poco rispetto all'energia necesaria per ghiacciare



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