Réaction d'un liquide chaud sur un corps froid

[takaya]

Bonjour !

 

En ces froids matins d'hiver, je résiste souvent à l'envie de balancer un seau d'eau chaude sur le pare brise de titine pour accélérer le départ....

Je sais bien que cela risque de provoquer des dégâts sur ledit pare brise, mais la question n'est pas là.

Pourquoi l'eau chaude versée sur le pare brise froid gèle-t-elle plus vite que l'eau froide dans la même situation ?

Y'a pas, j'ai beau retourner ça danstous les sens, je crois qu'il me manque une donnée !

 

Merci d'avance pour vos réponses, quelles qu'elles soient du moment que j'y vois plus clair !

 

takaya

[Jeff Hawke]

(texte cité)

Pourquoi l'eau chaude versée sur le pare brise froid gèle-t-elle plus vite que l'eau froide dans la même situation ?

 

 

Tu as constaté ça ? Mais comment précisément ? De l'eau froide stagnante qui géle progressivement comparée à un seau d'eau chaude brutalement refroidi ? Dans ce cas, la différence de durée peut s'expliquer par un phénoméne de surfusion (l'eau est sous 0°C mais reste à l'état liquide tant qu'il ne se passe rien (choc, poussières...) comme dans les chevaux du lac Ladoga).

 

Si par contre c'est seau d'eau chaude et seau d'eau froide, tous les deux balancés sur la bagnole froide, ben je vois pas...Ca devrait même être un peu plus long dans le cas de l'eau chaude...

[Magicien]

" Pourquoi l'eau chaude versée sur le pare brise froid gèle-t-elle plus vite que l'eau froide dans la même situation ? "

 

C'est sûr que c'est faux ou alors ce n'est pas la même situation. Ce n'est pas aujourd'hui qu'on va changer les lois de la thermodynamique ! Par contre avec tes seaux d'eau chaude, tu vas faire le bonheur de ton garagiste à changer les vitres !!

[takaya]

C'est mon mari qui m'a raconté tout ça, alors comme je remets pas en doute les lois de la thermodynamique , je pense qu'il devait pas être bien réveillé quand il a arrosé son pare brise à l'eau chaude....

bref, je vais lui en toucher deux mots , et le remercier de m'avoir ridiculisée

 

takaya

[syncopatte]

Dis-lui qu'on oublie cette question* à condition qu'il t'invte à un souper de princesse.

 

Patte.

 

PS: * pas les réponses car elles sont pertinentes et l'histoire des cheveaux inspire bien l'imagination.

[logastro]

Non non, il arrive en effet (en tout cas je l'ai lu plusieurs fois) que l'eau chaude gèle plus vite que l'eau froide. Mais je nhe sais pas pourquoi...

[einstein39]

Voila un début de réponse....

 

http://cyberzoide.developpez.com/pourquoi/...php3?page=surfu

[syncopatte]

Cela ne tient pas quand on parle de "jeter un seau"

 

Patte.

[Magicien]

Dans ce cas là, je suis d'accord mais alors on n'est pas dans les même condition. De plus, l'eau chaude ne connaît des mouvements de convection que si elle se refroidit inégalement. Idem pour l'eau froide sauf que les mvts de convection seront moins intenses du fait de l'écart moindre en température.

[Jeff Hawke]

(texte cité)

et le remercier de m'avoir ridiculisée

 

M'enfin ! Pas du tout !... Il n'est que de lire les réponses variées pour constater la pertinence de la question...

[takaya]

> Einstein 39, merci, j'y vois plus clair, même si, comme dit Patte, ça n'a rien à voir avec jeter un seau d'eau...

 

Mais je suis pas physicienne, alors dans la foulée une autre question du même ordre :

:!: On a fait l'expérience ce matin alors pas la peine de dire que c'est impossible...

Une bouteille d'eau au freezer, sortie avant la congélation du liquide. Au bout de quelques secondes, l'eau se met à cristalliser, à former une sorte de glace pilée très fine.

Pourquoi ?

 

Merci de vos lumières

takaya

[syncopatte]

Ouais, chouette!

 

Je propose de trouver une réponse par analyse des données, réflection et déduction.

 

Voyons les éléments.

 

La bouteille est sortie du freeze.

Visuellement liquide dans le freeze, une fois sur la table, des cristaux de glace apparaissent.

 

Pourquoi?

 

Analyse de la situation, complétez la liste:

 

il y a eu mouvement entre l'état liquide et l'état de cristallisation

 

on suppose que chez Takaya il fait plus froid dans le freeze qu'à l'extérieur du-dit

 

eau du robinet, destillée, quelle pureté?

 

bouteille propre?

 

changement de pression?

important ça: la bouteille était-elle ouverte ou fermée?

 

 

 

....

[duschnok]

ça ça ressemble à un bon vieil état métastable : si tu amènes "délicatement" un milieu -par exemple de l'eau- léèrement en-dessous de sa température de cristallisation, il se peut que pour des raisons cinétiques rien ne se passe: l'eau ne gèle pas. Mais dès que tu perturbes -là, par exemple, tu as bougé la bouteille, posée sur la table, ça a fait un choc - ben l'eau se rapelle "au fait, devrait être glace moi !!! Et elle gèle....

 

Une fois, j'ai fait ça avec l'ébullition:

ma casserolle était pleine de flotte en train de chauffer, mais ne bouillait pas du tout.

J'ai tapé dessus avec un couvert-pur hasard, je ne faisais aucune expérience- et d'un coup elle s'est mise à bouillir bien comme il faut!!

 

voilou

[Jeff Hawke]

(texte cité)

Une bouteille d'eau au freezer' date=' sortie avant la congélation du liquide. Au bout de quelques secondes, l'eau se met à cristalliser, à former une sorte de glace pilée très fine.

[/quote']

 

Oui là on a un cas clair de surfusion.

 

 

(texte cité)

Une fois' date=' j'ai fait ça avec l'ébullition:

ma casserolle était pleine de flotte en train de chauffer, mais ne bouillait pas du tout.

J'ai tapé dessus avec un couvert-pur hasard, je ne faisais aucune expérience- et d'un coup elle s'est mise à bouillir bien comme il faut!!

[/quote']

 

Ca c'est curieux, j'ignorais que l'état métastable pouvait apparaitre dans ce sens. En effet, dans le cas du froid, les molécules bougent de moins en moins, se tétanisent progressivement, donc on peut comprendre que l'état liquide se maintient (en fait, semble se maintenir), les molécules ne bougeant plus beaucoup et dés qu'intervient un facteur extérieur, boum, cristallisation ! (même phénomène décrit dans la cas de l'amour, par Stendhal, qui lui a précisément donné ce nom). Par contre, en réchauffant, les molécules s'agitent furieusement et lorsque survient la température de rupture (passage de liquide à gaz), elles se libèrent de leurs liens, donc sauf à maintenir le tout confiné (genre cocotte Seb. Là, la pression augmente, la température d'ébullition aussi, et les patates cuisent plus vite), je ne comprends pas comment le liquide qui devrait être gaz pourrait rester liquide au delà de la limite légale.

[syncopatte]

C'est une phénomène courant avec le chauffement au micro-ondes.

 

Contrairement au chauffage classique de la bouilloire sur le feu, où on a de fort mouvements de convection, dans le micro-ondes la "source" de chaleur est omniprésente.

 

Il se peut cependant qu'il y ait un gradient de chaleur avec une couche de surface légèrement en dessous du point d'ébullition et une température au dessus de 100°C vers le bas, mais la pression de l'eau elle-même empêche le passage à l'état gazeux.

 

Un léger choc romp l'équilibre du gradient et on passe subitement à l'ébullition globale.

Pour éviter se phénomène il suffit de laisser reposer, (logique la température baisse d'elle même) la température se homogénise toute seule.

Les impatients mettront une cuillère dans leur tasse, la chaleur se repartit uniformément grace au métal.

 

Patte.

[DavidG]

http://www.tcs.ch/etc/medialib/main/pdf/te...9givrage_fr.pdf

 

Et que dire du chocolat fondu qu'on fait couler sur de la glace à la vanille...???

[takaya]

Géniales vos réponses... C'est cool un forum comme ça

 

> Patte : bouteille propre, une bonne vieille Cristalline ; bouteille fermée à la sortie du freezer. Mais je l'ai ouverte quand ça a cristallisé, de peur que la glace fasse éclater la bouteille ! Et tu supposes bien, je pense aussi qu'il fait meilleur dans sur le canapé que dans le freezer...

 

Pour le coup de l'ébullition micro-ondes, je vote vrai, ça m'arrive tout le temps ; dès que je remue l'eau, elle se met à bouillir.

 

takaya

[Jeff Hawke]

(texte cité)

C'est cool un forum comme ça

 

Oui, faut juste faire attention aux phénomènes de surfusion...

[duschnok]

arf...

Je ne promets rien quand au phénomène de météstabilité d'eau à 100°C et des poussières... C'est vrai, je l'avoue, que c'est surprenant (la convection, et tout) d'arriver à le faire dans une bête casserole.

 

Ceci dit, il y a peut être une autre explication, mais sur le coup ça c'est vraiment mis à bouillir à gros bouillons d'un coup après le choc...

 

Un coup de bol peut être...

eu différent, c'est la pression du gaz dans la bouteille qui maintient l'eau so

PS: pas mal le coup de la bouteille qui éclate!!! pas eu trop peur?

[syncopatte]

Canette de bière devenue imbuvable:

 

mise au freeze pour l'avoir bien fraîche puis oubliée...

 

Je la sors, elle a l'air normale et la bière est bien liquide, l'oreille d'un buveur de bière Bruxellois ne se trompe pas.

 

Salivage pavlovien et ouverture solenelle scroac!

Sur ce catastrophe: ça mousse et sort et gèle et ça n'arrête pas c'est foutu ne reste plus qu'un glaçon de bière plate dans la canette.

 

Le gaz contenu dans la bière est en équilibre dissous/au dessus.

Aïe, compliqué à expliquer, euh la canette fermée n'est pas remplie tout-à-fait et le gaz au dessus du liquide à une pression en équilibre avec le gaz contenu dans le liquide.

Cette pression augmente avec la température.

 

La canette en équilibre métastable a l'air normale, la pression relativement faible est suffisante pour retarder le passage à l'état solide.

A l'ouverture cette pression disparaît et le passage se fait immédiatement.

Entre alors en jeu le fait que l'eau ne supporte pas des intrus qui perturbent la formation de ses si beaux cristaux: le gaz dissous est expulsé et s'échappe en mousse glaçonnante.

 

Reste plus qu'un glaçon qui fond en laissant une bière lamentablement plate.

 

Patte.

[iksarfighter]

Si tu dégivres ton pare-brise à l'eau "froide" ( 15° j'imagine ), le processus de dégivrage est lent et laisse au verre massif ( un pare-brise ça représente quand même une certaine masse ( plusieurs Kilos ) à disons -5°C ou même moins ) le temps de se réchauffer. Quand le rinçage est fini, le pare-brise est massivement réchauffé au-dessus de 0°. La pellicule d'eau de rinçage résiduelle ne re-gèle donc pas de suite, mais progressivement par convection avec l'air froid matinal.

 

Si tu dégivres ton pare-brise à l'eau "chaude" ( 55° j'imagine ) le dégivrage est très rapide, et de plus, l'eau "chaude" perd très vite sa chaleur au contact de la glaçe en provoquant le changement d'état ( Il faut 1l d'eau à 80° pour amener 1l de glaçe à 0° à deux litres d'eau à 0° ). Le dégivrage étant très rapide, il n'a pas le temps de réchauffer la masse de verre du pare-brise au-dessus de 0°, et la pellicule d'eau résiduelle refroidie par la fusion qu'elle a provoqué, très fine, et très peu massive gèle instantanément par conduction au contact du verre dont la t° est restée négative.

 

 

Ce phénomène peut donc très bien s'expliquer sans faire intervenir les propriétés de surfusion des corps.

 

 

Le pare-brise éclate d'ailleurs parfois sous l'action de l'eau chaude parceque sa surface extérieure se réchauffe plus vite, et se dilate donc plus vite que sa surface intérieure.

 

 

Notez aussi que la différence de t° entre votre eau "froide" et votre eau "chaude" n'est que de 40°.