Patinaje sobre hielo, ¿cómo funciona realmente?

Question

Algunos libros de texto que encontré, y una tarea que tuve que hacer hace varios años, sugerían que la razón por la que podemos patinar sobre el hielo es la peculiar $p(T)$ -curva del límite hielo-agua. El razonamiento es que, debido a la alta presión que ejercen los patines sobre el hielo, éste se derretirá a temperaturas inferiores a $273 K$ y así proporcionar una fina película de líquido sobre la que podemos patinar. A continuación se mencionó como hecho divertido que se podría patinar sobre hielo en un planeta con lagos de dióxido congelado porque ese gas tiene la $p(T)$ - y la curva al revés.

Mis cálculos en ese momento me decían que eso era, perdón, una tontería. La presión no era lo suficientemente alta como para bajar el punto de fusión a algo como $-0.5$ grados Celsius.

Supongo que se trata de algún otro mecanismo, probablemente relacionado con la estructura cristalina del hielo, pero agradecería mucho si alguien más entendido pudiera contar algo al respecto.

Answer 1

Se demostró que las moléculas de agua de la superficie vibran con más fuerza que las de la masa, al tener menos moléculas vecinas con las que interactuar. Al parecer, esto crea una película nanométrica de agua casi líquida que reduce la fricción.

Answer 2

Regelación -La regelación es el fenómeno de fundir bajo presión y volver a congelar cuando se reduce la presión. Muchas fuentes afirman que la regelación puede demostrarse haciendo un bucle con un alambre fino alrededor de un bloque de hielo, con un gran peso unido a él.

Zapatos para patinadores sobre hielo :

Todo el peso del patinador se concentra en esta pequeña porción de área, por lo que el hielo bajo los zapatos se derrite rápidamente [debido a Regelación ] convirtiendo el hielo en agua (nótese que debido a la alta presión el hielo se convierte en agua sin aumentar la temperatura, generalmente el hielo se funde a 0℃). Por lo tanto, debido a la sustitución de cierta cantidad de hielo con agua, la fricción de la superficie disminuye y el patinador se mueve fácilmente.

¿Por qué utilizar el término regelación? Porque debido a la presión (o) a la tensión, una pequeña cantidad de hielo se convierte en agua, el hielo entero no se rompe (se derrite), haciendo posible el patinaje.

Además: la gente trató de añadir wiki,editar resumen