Quiz Genciencia: Solución cubito de hielo

Respondamos a la cuestión del cubito de hielo. Los comentarios han sido muy valiosos y han ofrecido luz sobre muy diferentes aspectos del problema. Recordémoslo:

¿Verdadero o falso?

Si tenemos un cubito de hielo a exactamente 0ºC y lo introducimos en una cámara totalmente aislada con aire a 25ºC, la temperatura media del sistema se mantendrá constante a lo largo del tiempo, porque el aire se enfriará al contacto con el cubito y el cubito se calentará al contacto con el aire, siendo el balance total cero.

El error más extendido ha sido el confundir energía con temperatura. Así pues, el balance térmico no se da cuando los dos cuerpos tienen la misma temperatura, ni se da a la temperatura media entre dos cuerpos. Por tanto aquellos que sostienen que la temperatura media del sistema aumentará, se equivocan. El balance térmico se refiere a calor. Y la temperatura es un reflejo aproximado del calor.

También se equivocan aquellos que dicen que la temperatura media del sistema se mantendrá constante, porque el sistema está en desequilibrio y habrá un intercambio de calor que significará cambios de estado. El cubito de hielo, aunque solo hubiera una mínima cantidad de aire capaz de transferirle calor, se fusionará en parte. En ese cambio de estado se invierte energía, que proviene del aire, el cual disminuye su temperatura. En cambio, el hielo no aumenta su temperatura, dado que esa energía se invierte en el cambio de estado (que se produce a 0ºC). Por tanto, si una parte del sistema disminuye su temperatura, mientras que la otra la mantiene constante, independientemente de las masas de hielo y aire, ésta disminuirá (de media, ponderada o no por número de moleculas, o masa, o volumen).

Además está el efecto añadido (que yo no había considerado en un principio) por el cual la presión disminuye (y por tanto la temperatura) al ocupar el agua menor volumen que el hielo dentro de la cámara. En conjunto, podemos decir que la problemática afirmación es falsa (porque disminuye la temperatura, no porque aumente).

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Comentarios (5) | Trackback

Comentarios

que bien que di en el clavo, jaja, quiero darte una sugerencia, que te parece que al dar la respuesta adjuntaras el o los nombres de los usuarios que dieron mas precisamente con la solucion, aunque cada uno sabe se estuvo bien o no, creo que igual seria entretenido eso, no hablo de un ranking ni mucho menos sino de mencionar a los que acertaron.
saludos.

#1 | Escrito por rhodan | 11 may 2008 18:39:41

esto no es un juego de niños rhodan, lo es de adultos XP

#2 | Escrito por Juri | 11 may 2008 19:15:12

Los que acertaron a la cuestión, diciendo "falso" y además dieron razones, son:
brunoalt y topper_honlie (basándose solo en el cambio de volumen del aire), Mike, Alex S., Flin, Pazos, opium, caligari, vetalpeo, marianov, rhodan y litos (aunque hay que reconocer que los últimos partían con ventaja).

#3 | Escrito por Gabriel A. | 11 may 2008 19:52:11

Interesante…visito esta página bastante amenudo y este quiz me ha parecido curioso.
Así que hay un intercambio de calor entre el hielo y el aire donde el hielo aprovecha
el calor del aire para cambiar de estado al mismo tiempo que la temp. del aire disminuye
lo que hace que la respuesta sea falsa. ¿Está bien justificado? Lo he leído varias veces
(también los comentarios ya que aquí hay gente muy experta) para intentar de entenderlo ya que
soy bastante ignorante en muchos de los temas que aquí se questionan. Gracias.

#4 | Escrito por dkstello90 | 14 may 2008 18:28:02

Correcto

#5 | Escrito por Gabriel A. | 15 may 2008 09:41:07

¡Añade tu comentario!

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