Waarom bevriezen bruggen eerder dan de weg?
Mensen in koude klimaten zijn gewend aan borden die waarschuwen dat “de brug eerder bevriest dan de weg”. Water op het oppervlak bevriest zodra het oppervlak koud genoeg wordt, maar waarom koelt de weg sneller af?
Warming en afkoeling zijn het resultaat van de netto energiestroom: winsten minus verliezen. Als je naar een avondvuur kijkt, wordt je voorkant warmer omdat de energiewinst groter is dan het energieverlies. Omgekeerd koelt uw rug af, omdat hij meer energie verliest aan de koude nachtlucht dan hij wint.
De fundamentele reden waarom een brug het eerst bevriest, is dat hij energie verliest aan de boven-, zij- en onderkant, terwijl de rijweg vooral aan de bovenkant energie verliest. Met meer oppervlakte om energie met de atmosfeer uit te wisselen, koelt de brug sneller af tot luchttemperatuur.
Ook zijn stalen bruggen uitstekende warmtegeleiders, dus wanneer koude lucht in contact komt met het staal, zorgt een snelle warmteoverdracht naar de lucht voor een nog snellere afkoeling.
Hoewel een rijweg ook warmte verliest aan de koude lucht erboven, wint hij energie van de grond, waardoor het afkoelingsproces wordt vertraagd. Deze energiewinst is een andere reden waarom een weg langzamer afkoelt en bevriest dan een brug.