dimecres, 30 de desembre de 2009

L'anomalia de l'aigua (II)

Abans de començar m'agradaria dir que l'últim escrit sobre l'Udo d'Aachen va ser la meva contribució al Dia dels Innocents.

A principis d'octubre vaig parlar sobre què li passava a l'aigua sòlida quan se la sotmetia a pressions elevades. Si les condicions de pressió i temperatures són les adequades l'aigua sòlida (gel) canvia de fase i passa a líquid (aigua) a temperatures inferiors a 0ºC.

En aquella ocasió vaig fer un experiment en què es posava de manifest aquesta propietat. En resum:

Partint d'un bloc i penjant uns pesos del fil que passava per sobre del bloc aconseguia una zona de més pressió a la superfície del bloc. El gel que és just sota del fil es fon per sota dels 273.15 K (temperatura de fusió del gel a pressió atmosfèrica). A mesura que el fil va entrant la superfície de contacte disminueix (es pot veure a les imatges) i la temperatura de fusió també baixa. (Mitjançant la relació de Clausius-Clapeyron es poden fer càlculs i obtenir una temperatura de fusió).

En fondre's el gel l'aigua deixa passar el fil. Per sobre del fil la pressió disminueix (només hi ha la pressió atmosfèrica) i l'aigua es congela. D'aquesta manera el fil s'obre pas entre el sòlid.

Aprofitant que aquests dies fa una mica més de fresca que quan vaig fer per primera vegada l'experiment hi he tornat. Ara amb una temperatira ambiental lleugerament més baixa (entre 9 i 12 ºC) el gel ha resistit millor el pas de les hores. A diferència de l'altra vegada he vist el moment en què el fil sortia del gel per l'altre costat.

Ara bé, el temps total no l'he pogut calcular perquè no sé en quin instant ha començat a fondre's el gel a causa de la pressió i a més a més hi ha hagut instants en què he tingut una Màquina d'Atwood i un dels pesos ha estat reposant al terra durant no sé quanta estona. De totes maneres és un procés que requereix unes hores.










Aquesta última ha estat uns segons abans de passar. Si es mira bé es pot veure el fil que pràcticament ha acabat de creuar.

2 comentaris:

Laia ha dit...

Uooo, que bona aquesta!! L'última no la sé apreciar, però la penúltima sí que es veu com travessa!!!

M'ha agradat el detall del bloc de gel amb forma d'ampolla, hehe. Un cop ho has posat a congelar, ha estat senzill treure el plàstic?

Alasanid ha dit...

Obrint la imatge en una nova finestra ajuda una mica... Es que va ser una foto feta a corre cuita i sense pensar massa (sort d'això perquè va caure just després).

Va ser senzill perquè ja era la 3era... Bé, el que vaig fer és tallar la part de dalt amb una serra i amb l'ajuda d'unes alicates vaig anar traient el plàstic.

PS: El que s'ha de tenir en compte és que val més no aguantar l'ampolla directament amb les mans...