Cuando una vela arde, ¿por qué brilla la parte superior de la mecha si la parte inferior de la llama es la más caliente?

Question

Una pregunta totalmente elemental.

Al mirar una vela, parece que la parte inferior de la mecha es oscura mientras que la parte superior brilla. Sin embargo, la parte inferior de la llama (la azul) es la más caliente.

¿Se debe esto a que la concentración de cera líquida es mayor en el fondo, compensando la mayor temperatura en el fondo?

Answer 1

La temperatura de la mecha no tiene por qué ser la misma que la de la llama. llama es más caliente en el fondo pero el mecha es más caliente en el top .

En el caso de las velas, la finalidad de la mecha no es que arda; la luz proviene de la cera quemada (más generalmente: el combustible), lo que se quiere es quemar la cera, no la mecha. La finalidad de la mecha es ayudar a que el combustible se evapore absorbiendo la cera y permitiendo que la energía radiante de la llama caliente la cera para que se evapore y arda también.

A medida que la cera sube por la mecha, se evapora y hay menos cera en la mecha cuanto más se sube. Finalmente, la cera se seca y la energía radiante calienta una mecha sin cera. Finalmente, la mecha se calienta tanto en la punta que brilla debido a la radiación del cuerpo negro.

En resumen: aunque el azul es la parte más caliente de la llama, la mecha puede evaporar la cera para enfriarse hacia el fondo. En la parte superior no hay cera y, por tanto, la energía radiante de la llama hace que se caliente más hasta que empieza a brillar.

Extra: Observaré que la parte superior de la mecha no arde cuando se enciende, ya que el gas que rodea a la mecha tiene muy poco oxígeno para arder (a menos que la mecha se deslice hacia fuera de la llama). Cuando se apaga la vela, el ambiente de poco oxígeno de la llama desaparece y, por lo tanto, la mecha caliente arderá.

Answer 2

Porque el fuego no es lo mismo que la luz.

Michael Faraday hizo un maravilloso trabajo de explicando el funcionamiento de la vela Y te dirijo a que lo mires (también hay vídeos en Youtube que dan una visión moderna de esta obra) si te interesa.

En resumen, la vela produce luz, no porque esté caliente, sino porque tiene hollín. Las partículas de hollín brillan cuando están calientes (radiación del cuerpo negro), y eso es lo que produce la luz.

Si tomas una llama en la que el combustible está muy bien mezclado con el oxígeno y la llama que se produce no tiene hollín, no brilla como una vela aunque esté muy caliente. Esta es precisamente la razón por la que se utilizan los mecheros Bunsen en un laboratorio. Proporcionan una llama caliente pero no luminosa que es ideal para realizar análisis.