martes, 9 de octubre de 2012

Enfriando gotas de agua para formar afilados picos de hielo

Investigadores de la Universidad de Twente, situaron gotas de agua en una placa enfriada a -20º C y capturaron la imágenes a medida que el frío avanzaba por la gota. Las fotos han sido publicadas en el Journal Physics of Fluids de la AIP.

Las gotas, de aproximadamente 4 mm de diámetro, tardaron 20 segundos en enfriarse. Durante la fase final de enfriamiento, la gota de hielo desarrollo una puntiaguda punta, como se puede ver en la primera imagen. El efecto, que no había sido observado en la mayoría de los otros líquidos, surge porque el agua se expande a medida que se congela. La expansión vertical del hielo, en combinación con el efecto de confinamiento de la tensión superficial en el casquete esférico de líquido restante, lleva a la formación de dicha punta.



Una vez que el líquido está completamente congelado, la afilada punta de la gota atrae el vapor de agua del aire, como una punta de un pararrayos de metal atrae cargas eléctricas. El vapor de agua se acumula en la punta y comienza a crecer un árbol de pequeños cristales de hielo, como se puede observar en la imagen inferior. Los investigadores señalan que se ha observado un efecto opuesto preferentemente al extraer las moléculas de agua desde el borde afilado de las porciones de patata en el horno.



Via eurekalert

2 comentarios:

  1. "...se ha observado un efecto opuesto preferentemente al extraer las moléculas de agua desde el borde afilado de las cuñas de patata en el horno"

    Estoy seguro de que esta frase significa algo, pero por más que lo intento no consigo comprenderla.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Puede que cuña no sea el término más adecuado. Tal vez se refiera a porciones de patata. Esa anotación hace referencia a este otro estudio (http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpias/v75/i2/p148_s1?isAuthorized=no)
      citado en el artículo original (http://pof.aip.org/resource/1/phfle6/v24/i9/p091102_s1?view=fulltext&bypassSSO=1) sobre los efectos de borde, usados para demostraciones de electrostática.

      Dicho estudio muestra un modelo simple de transporte difuso de vapor de agua alrededor de las porciones de la patata, mostrando que el flujo del vapor de agua diverge en los bordes afilados en analogía con su contraparte electrostático. En resumen, el efecto observado en este trabajo es el opuesto al observado en el de las patatas. Mientras que en el borde de la patata, el vapor diverge, aquí converge formando el pico.

      Eliminar