La clave es el cambio de fase:
* El calor latente de fusión de hielo: Cuando el hielo se derrite, absorbe una cantidad significativa de energía térmica, llamada calor latente de fusión. Esta energía proviene del agua circundante, lo que hace que se enfríe.
* Capacidad de calor específica del agua: El agua tiene una capacidad de calor específica relativamente alta, lo que significa que se necesita mucha energía para aumentar su temperatura. Sin embargo, esto también significa que se necesita mucha energía para reducir su temperatura.
Cómo funciona:
1. hielo y agua a 273 k: Ambos están a la misma temperatura, pero el hielo tiene el potencial de absorber el calor a medida que se derrite.
2. Transferencia de calor: Cuando el hielo y el agua se mezclan, el calor fluye desde el agua más cálida hasta el hielo más frío.
3. El hielo se derrite: El hielo absorbe el calor, haciendo que se derrita. Este proceso requiere más energía que simplemente reducir la temperatura del agua.
4. Efecto de enfriamiento: El calor absorbido por el hielo derretido proviene del agua circundante, lo que hace que el agua se enfríe más allá de si solo estuviera presente agua.
En términos más simples: El hielo a 273 K es como una pequeña "esponja de calor". Absorbe el calor del agua a medida que se derrite, lo que elimina efectivamente el calor del agua y lo enfría.
Nota importante: Si el agua está a una temperatura por debajo de 273 K (0 ° C), entonces el hielo no se derretiría y no habría un efecto de enfriamiento debido al cambio de fase.
