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Efeito Mpemba resolvido: Por que congela antes a água quente do que a fria?

Efeito Mpemba resolvido
O efeito Mpemba considerava-se um paradoxo. Um paradoxo é algo dito ou feito, o que parece contrariar a lógica. Neste caso, o paradoxo residia em que, em determinadas condições, congela antes a água morna a fria. A lógica nos diz que deve ser a fria, que já está a uma baixa temperatura, o que primeiro se congelase, mas não é bem assim. Aristóteles e Descartes já se colocaram este paradoxo, mas não o encontraram explicação e há pouco tempo, em outubro de 2017, um grupo de cientistas espanhóis, deu com a resposta para explicar esse comportamento, que parece uma incongruência. Publicaram seu estudo na Physical Review Letters.

Como já disse, vários filósofos/cientistas tempos de seca já haviam observado o curioso e paradoxal comportamento de alguns líquidos face ao congelamento, mas foi um jovem tanzânia, chamado Erasto Mpemba, que formulou o paradoxo. Em sua escola, na Tanzânia, em 1963, podiam fabricar sorvetes eles mesmos, mas havia muito poucas cubiteras para colocar o produto líquido no congelador. Os caras deviam ferver primeiro leite que compravam e deixe esfriar. Um dia Erasto viu que só havia uma bandeja de congelar e, ainda a risco de botase a perder, derramou o líquido fervente e colocou-o no congelador da vez em que um colega que já havia deixado esfriar a mistura. Uma hora e meia depois, foram buscar o seu sorvete. O de Erasto estava completamente congelado, mas o seu amigo não.

Quando alguns dias depois explicou para seu mestre, este lhe disse que tinha confundido. Um professor de física, visitou sua escola e explicou-lhes a Lei de resfriamento de Newton, Erasto voltou a perguntar e a resposta foi a mesma: você está em um erro. No entanto, Erasto não o esqueceu e em uma reunião pré-universitária perguntou ao relator sobre o que tinha observado. O Dr. Osborne disse que não acreditava que assim fosse, mas que o provou. De regresso à universidade viu que era verdade. Contato com Erasto e juntos eles publicaram um escrito científico explicando o paradoxo de que, desde então, é conhecido como efeito Mpemba.

Nenhuma das explicações dadas parecia convincente, até que um grupo de cientistas espanhóis investigou o tema. Comprovaram que em um copo de água quente, as moléculas se movem mais rápido e em um de água fria mais lentas, quando congela, as moléculas se param por completo. Parecia lógico que o passo lento parado fora mais rápido do que rápido a parada, no entanto, não era assim. O paradoxo de Mpemba parecia inexplicável até que britpop e o modelo e fizeram entrar em jogo uma propriedade conhecida em estatística como “cortoise”.
Quando se calcula a temperatura de um líquido, na realidade, faz-se uma média de velocidade de todas as partículas e nela intervêm rápidas, lentas, mais rápidas, super lentas… Os cientistas comprovaram que, dependendo da quantidade de partículas que se desviam da média entra em jogo a propriedade “curtose” e se esta é alta, a água quente congela antes que a fria.

Assim, a temperatura não é o único fator que afeta o processo de congelamento, mas também a velocidade média das moléculas. Os cientistas comprovaram que se dá também o caso contrário: a água fria que apresenta um alto nível de “curtose” aquece antes do que a que está menos fria.
Erasto Mpemba queria ser médico, mas não pôde estudar essa corrida por falta de recursos económicos. Ganhou uma bolsa de estudos e seus estudos se encaminharam diretamente para a conservação da fauna selvagem, trabalhando durante muitos anos como chefe do escritório da Vida Selvagem, do Ministério de Recursos naturais e Turismo de seu país. Sempre disse que a descoberta do “Efeito Mpemba” não teve tanta importância e que, na verdade, ele não era muito bom em física.
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