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Antonio Lasanta

febrero 6 @ 2:30 pm - 4:00 pm

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Conferenciante: Antonio Lasanta
Día:6 de febrero
Hora:14:30
Lugar: Seminario Física Teórica ,3ª Planta
Título: El Efecto Mpema en medios granulares: ¿se puede enfriar más
rápidamente lo que está más caliente? ¿y lo más frío calentarse
antes?
Abstract:
El efecto Mpemba se produce cuando tenemos dos recipientes de agua uno a temperatura Tc, otro a Tf, con Tc>Tf, y el más caliente se enfría antes [1]. Ésto es bien conocido en aquellos países donde se alcanzan temperaturas muy bajas en invierno. A lo largo de la historia aparecen afirmaciones que hacen referencia a esta paradoja, de Aristóteles, Francis Bacon, Roger Bacon y Descartes entre otros, por ejemplo:
“Si el agua ha sido previamente calentada, esto contribuye a la velocidad a la que se enfría: lo hará más rápidamente…” Aristóteles 350 A. C.
“…, si agua caliente y agua fría se colocan en dos recipientes, el agua se congelará más rápidamente…” Roger Bacon siglo XIII.
Este efecto tan particular empezó a ser estudiado rigurosamente a partir de los experimentos llevados a cabo por Erasto B. Mpempa [2] en la década de los 60, y con cuyo nombre se conoce popularmente. El efecto “clásico” se produce al enfriar un líquido en contacto con un reservorio
térmico. Se le han atribuido diferentes y complejas explicaciones, tales como la evaporación, flujos internos, gradientes y la influencia del superenfriamiento, así como combinaciones de éstas.
Además, ha sido observado en diversos materiales, como por ejemplo en nanotubos de carbono y aleaciones.
En esta charla mostraremos que el efecto Mpemba está presente en fluidos granulares, tanto en el caso de enfriamiento homogéneo como en el caso uniformemente calentado. En ambos casos el sistema permanece homogéneo e isótropo, no aparecen transiciones de fase y tiene la
particularidad de estar fuera del equilibrio. A su vez, presentaremos predicciones analíticas cuantitativas de cómo deben de ser preparados los estados iniciales a diferentes temperaturas
para que el efecto Mpemba tenga lugar y serán comparadas con resultados numéricos de simulación [3] . Esto nos proporcionará una explicación clara al efecto en éste tipo de sistemas y abrirá la puerta a posibles implicaciones de nuestro análisis a otros casos.
[1] M. Jeng, Am. J. Phys. 74, 514 (2006).
[2] E. B. Mpemba and D. G. Osborne, Phys. Educ. 4, 172 (1969).
[3] A. Lasanta, F. Vega Reyes, A. Prados, A. Santos Phys. Rev. Lett. 119, 148001 (2017)

Detalles

Fecha:
febrero 6
Hora:
2:30 pm - 4:00 pm

Organizador

Victor Martin-Mayor

Lugar

Seminario FTI
Avenida Complutense
Madrid, Madrid 28011 España
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Pagina Web:
www.ucm.es