Qué sucede cuando coloco un cubo de hielo en agua hirviendo

Question

Mi amiga intentó este experimento en casa:

Ella puso un cubo de hielo en agua hirviendo. El agua en el recipiente deja de hervir mientras el hielo se derrite.

Mi pregunta:

¿Por qué el agua deja de hervir a medida que el hielo se derrite? ¿No debería simplemente transferirse el calor al hielo y el agua seguir hirviendo...

Answer 1

Cuando pones una olla con agua en la estufa y enciendes el quemador, la fuente de calor de la estufa se calienta relativamente rápido, pero el agua tarda un tiempo en hervir. Por múltiples razones, tarda un tiempo en calentarse el agua*, o en otras palabras, en transferirse el calor del quemador a lo largo de la olla de agua.

Cuando agregas un cubo de hielo al agua hirviendo, enfrías muy rápidamente el agua hirviendo lo que hará que el agua deje de hervir. Luego tomará algún tiempo para que el calor del quemador caliente el agua de nuevo hasta hervir.

Hay muchas advertencias a tener en cuenta, por ejemplo, si dejas caer un pequeño cubo de hielo en una olla enorme de agua hirviendo, solo enfriarás un pequeño trozo de agua cerca de la superficie, y quizás solo en parte de la superficie, por lo que quizás ni siquiera notes que dejó de hervir.

Answer 2

¿Estaba el recipiente con agua hirviendo aún siendo calentado cuando ella puso el cubo de hielo? Si no, el agua dejará de hervir incluso sin el cubo de hielo a medida que el recipiente pierde calor. Si es así, podrías (con suficiente espacio alrededor del cubo de hielo) tener agua hirviendo cerca de la pared del contenedor y agua no hirviendo cerca del cubo de hielo. El agua no estará toda a la misma temperatura.

Answer 3

Creo que realmente depende de la cantidad que tomes!!! En términos más simples, el calor del agua se transfiere al hielo, lo que resulta en la fusión del hielo. Si calientas aún más el recipiente, el agua hervirá.

Answer 4

Aquí, el punto de ebullición del agua es de 373K y la temperatura del hielo es menor a 273K. Cuando hervimos, el agua se eleva a 373K y cuando el hielo se coloca en la taza (asumiendo que la temperatura del hielo es de 273K), el calor se transfiere del agua (la sustancia más caliente) al hielo (la sustancia más fría) hasta que su temperatura es igual, es decir, 323K (a medio camino entre ellos). Entonces, como puedes ver, la temperatura del agua sigue disminuyendo hasta que tanto la del hielo (o el agua después de que el hielo se ha derretido) como la del agua son iguales, lo que evita que el agua hierva.

NOTA: La temperatura está en Kelvin

Answer 5

Recuerda que el calor necesario para derretir hielo es mayor que el necesario para hervir agua. En el momento en que insertó el hielo en el recipiente, el calor absorbido fue suficiente para evitar que el agua hirviera (disminuyó el calor latente de vaporización del agua hirviendo)