Un bloque de hielo, dos lanzallamas y 3.500 piezas metálicas ¿Cuántas caerán al suelo cuando se derrita el hielo?
- Someteremos al hielo con dos lanzallamas durante 90 segundos y este se derretirá poco a poco, dejando caer las piezas de metal al suelo
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Un reto espectacular que dejará a todo el mundo con la boca abierta. Los elementos que entrarán en juego: 3.500 piezas de metal, un cubo de hielo de 40x40 centímetros y dos lanzallamas. Ahí va la pregunta: ¿Cuántas piezas caerán al derretirse el hielo pasados 90 segundos?
Para entender el reto, os explicaremos los dos procesos científicos que se producirán: la capacidad calorífica del agua y la energía de enlace de las moléculas de agua del hielo.
¿Qué es la capacidad calorífica?
¿Alguna vez os habéis preguntado por qué es tan fácil calentar un cazo de metal, pero cuesta tanto que rompa a hervir el agua? Esto se debe a la gran capacidad calorífica del agua. La capacidad calorífica de un material es su capacidad de recibir energía antes de calentarse. Vamos, lo que en términos científicos se diría que es la energía necesaria para subir un grado centígrado la temperatura de un kilogramo de material. El agua, por su parte, tiene una gran capacidad calorífica, mucho mayor que otros materiales que nos encontramos por casa.
La energía necesaria para calentar un kilogramo de agua es de 4186 julios o, lo que es lo mismo, 1 kilocaloría (kcal). Si, la caloría se define a partir del agua. Si nos vamos a nuestro reto, en el caso del hielo la capacidad calorífica es menor, pero sigue siendo alta con un valor cercano a 0,5 kcal. Por ello, cuando calentamos agua o hielo, es muy difícil aumentarles la temperatura. En cambio, el metal de un cazo tiene una capacidad calorífica 10 veces menor que el agua, es decir, es 10 veces más fácil de calentar.
Hablamos de la energía de enlace de las moléculas del agua
En el caso de esta prueba, calentar el hielo es muy difícil, pero no solamente eso. Cuando el hielo alcance los 0 grados centígrados, este empezará a derretirse. Aquí, el calor del soplete está luchando contra algo más difícil que la capacidad calorífica del agua, y es que está intentando romper los billones y billones de enlaces que unen a todas las moléculas de agua entre sí. Tanto es así que el hielo no subirá ni un solo grado centígrado hasta que sea completamente derretido. Esto lo podemos comprobar en las tuercas de metal del interior del hielo, nunca se van a poner al rojo porque el 100% de la energía se está gastando en derretir el hielo. En resumen, los sopletes tienen que luchar contra la gran capacidad calorífica del hielo y, después, contra la increíble energía que une todas sus moléculas de agua entre sí.
¡Increíble lo que aprendemos en 'Todos contra 1'! Si quieres saber la resolución de este reto, puedes volver a verlo en RTVE Play.