jueves, 21 de abril de 2022

¿De verdad la cucharilla enfría el café?

Esperando a que se atempere como para podérselo beber, me pregunta Guille si de verdad la cucharilla enfría el té como te cuentan en la escuela. Se trata de una cucharilla metálica, de acero inoxidable. Como tenemos por casa una camarita de infrarrojos que se conecta al móvil probamos a mirar la escena de esa forma por si la respuesta se hiciera evidente. 

En las siguientes fotos está el té con la cucharilla dentro sujeta en su mano, la cucharilla nada más sacarla de la taza y, en tercer lugar, la encimera en la que quedan las "manchas de calor" donde estuvo apoyada la taza. Está claro que en el sitio de la izquierda estuvo mucho rato y en los otros dos un momentito solo.

Me sorprendió de la primera foto que el mango de la cucharilla estuviese tan frío, se ve prácticamente a temperatura ambiente. En realidad no es tan sorprendente, nunca quema una cucharilla como para no cogerla. Pero al sacarla se ve que la parte sumergida está ala temperatura del líquido, perfectamente caliente. Dicho de otra forma, hay un importante gradiente de temperatura, en un par de centímetros del mango de la cucharilla se pasa de 53ºC a 20ºC:

Dado que el acero tiene un coeficiente de transmisión del calor bastante alto, ese gradiente implica que están circulando muchas calorías por allí. La cucharilla está extrayendo calorías del líquido y disipándolas al aire a través del mango.

Aunque no sea inmediato calcular cuantas calorías por unidad de tiempo se evacuan por ese camino, es seguro que más que si no hubiera cucharilla. O sea, que seguro que tiene un efecto en la dirección deseada. La cucharilla sí enfría el té.

Pero la encimera también lo hace. El que vemos la "mancha de calor" demuestra que han quedado ahí calorías que antes estaban en el té. Por cierto, cambiar la taza de sitio es más efectivo que dejarla quieta, ya que a mayor gradiente (entre taza y encimera) mayor flujo de calor.

Aunque no se vea en las fotos, el líquido caliente seguro que se estratifica en la taza, por eso me recomendaba en twitter Julián Estevez que removiéramos el líquido. Y muchas cosas más que están pasando. Lo que más le sorprendió a Guille del rato que pasamos pensando en el enfriamiento del té es la idea de que el calor está moviéndose continuamente (siempre que no esté todo a la misma temperatura, claro) y por diversos mecanismos, materiales y geometrías. En realidad, aunque es un fenómeno aparentemente sencillo, esconde una complejidad enorme. Ver mapas de temperatura ayuda a tener una comprensión algo más "intuitiva" de esa complejidad.

1 comentario:

AlfonAlonso dijo...

Gracias por tu aportación al mundo! Es genial verlo de esta forma!