A los aficionados al café no nos suele gustar que los baristas y camareros aspiren a alcanzar con el café la temperatura de ebullición del acero. En todo caso, desde pequeño nos han dicho que para enfriar algo le demos vueltas con la cuchara o soplemos. Y realmente funciona, ¿pero cuál es la razón?
En pocas palabras: si no soplas, el café se enfriará por convección natural; si soplas o das vueltas, por convección forzada. La fórmula de energía disipida por convección es la siguiente:
Q= Área · Entalpía · (Diferencia de temperatura entre fluido y superficie).
Pensemos que el área es el área de la superficie líquida de nuestro café. La diferencia de temperaturas es la resta entre la temperatura del café y la temperatura del aire que le rodea (20ºC-25ºC en condiciones normales). ¿Dónde está la influencia del número de vueltas o el superchorro de aire? En la entalpía.
La entalpía crece con la velocidad del aire, tal y como se demuestra en esta gáfrica (fuente).
La entalpía depende de más cosas también, como la temperatura del líquido, tipo de sustancia o viscosidad. Por lo tanto, salvo condiciones especiales, siempre es más eficiente soplar o dar vueltas, ya que estamos conseguiendo convección forzada por conseguir una velocidad relativa entre el café y el aire que le rodea.
Realmente, en todo proceso de transferencia de energía térmica hay convección, conducción e irradiación. Y aprovecharé la ocasión para explicar un termino no muy apropiado (tanto en inglés como en castellano): el suelo radiante.
El suelo radiante es un sistema de calefacción normalmente, y su mayor ventaja es la homogeneidad de temperaturas en toda la habitación. Sin embargo, por ser suelo radiante parece que funcione por radiación (que consiste en la transferencia térmica que tiene todo cuerpo simplemente por estar a una temperatura mayor que 0K). Y sí, hay radiación, en el suelo radiante, pero al igual que en una estufa, no es el proceso principal para la transferencia térmica. El suelo radiante sigue funcionando principalmente como convección, consistente en calentar la habitación mediante diferentes temepraturas y densidades del aire. De hecho, si hacéis números, en el mejor de los casos la radiación igualará la cantidad de energía que se transfiere por convección. De hecho, la Wiki inglesa hace referencia a esta confusión del término.
En convección natural, la radiación se tiene en cuenta, pero en convección forzada es tan superior a la radiación, que su aportación de energía se suele despreciar.
p.d1.: por cierto, no conviene quemar mucho la leche ucho menos recalentarla, ya que entonces se quema la lactosa, responsable del dulzor dde esta sustancia.
p.d2: aunque queda un poco lejos, @carlcasan y @tgacebo aportaron su granito de arena al artículo
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