Físicos dos EUA fizeram gelo levitar sobre metal aquecido
Miscelânea / / January 25, 2022
Esse efeito ajudará a resfriar equipamentos - de computadores a usinas nucleares.
Se uma gota de água atingir uma superfície muito mais quente que o ponto de ebulição desse líquido, ela levitará acima dela. Esse efeito recebeu o nome do médico e teólogo alemão Johann Gottlob Leidenfrost, que o descreveu pela primeira vez em 1756.Ebulição e o efeito Leidenfrost.
Em um novo estudo, o Professor Associado de Engenharia Mecânica da Virginia Tech Jonathan Boreyko e seu aluno de pós-graduação Mojtaba Edalatpour alcançaram Usando gelo para ferver água: Pesquisador faz descoberta de transferência de calor que se expande no princípio do século 18 levitação de um pedaço de gelo. Na verdade, eles provaram experimentalmente uma teoria expressa pela primeira vez no século 18.
Os cientistas explicaram: se você levar uma placa de alumínio a 150 ° C, uma almofada de vapor se forma sob ela. Ele separa a água do metal - e a gota vai levitar ou deslizar pela superfície como um disco de air hockey.
Se, nas mesmas condições, um pedaço de gelo for colocado sobre uma placa de alumínio, ele derreterá gradualmente e se transformará em água. A água derretida ferverá, mas o vapor não se formará sob ela.
Mas quando os cientistas aqueceram a placa a 550°C, o efeito Leidenfrost apareceu e para gelo. Devido ao vapor, o gelo subiu acima da superfície, embora continuasse a derreter.
Este comportamento é explicado pela diferença de temperatura na camada de água fundida. No fundo ferve a 100°C, no topo derrete a 0°C. Se o aquecimento for muito alto, uma almofada de vapor tem tempo para se formar entre a placa aquecida e o gelo.
Os resultados do estudo permitirão a criação de novos sistemas de refrigeração para carros, servidores e até usinas nucleares. O efeito ajudará a encontrar substâncias ou mecanismos que possam remover ou redistribuir o calor rapidamente, reduzindo o desgaste dos equipamentos e prevenindo situações de perigo.
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