Dlaczego mosty zamarzają wcześniej niż drogi?
Ludzie w zimnym klimacie są przyzwyczajeni do znaków ostrzegających, że „most zamarza wcześniej niż droga”. Woda na powierzchni zamarznie, gdy powierzchnia stanie się wystarczająco zimna, ale dlaczego droga stygnie szybciej?
Ogrzewanie i chłodzenie wynikają z przepływu energii netto: zyski minus straty. Gdy stoisz przed wieczornym ogniskiem, twój przód ogrzewa się, ponieważ zyski energii przewyższają straty energii. Z przeciwnych powodów, twój tył się ochładza, ponieważ traci więcej energii na rzecz zimnego nocnego powietrza niż zyskuje.
Podstawowym powodem, dla którego most zamarza jako pierwszy jest to, że traci energię od góry, boków i dołu, podczas gdy jezdnia traci energię głównie od góry. Mając większą powierzchnię do wymiany energii z atmosferą, most szybciej schładza się do temperatury powietrza.
Mosty stalowe są również doskonałymi przewodnikami ciepła, więc gdy zimne powietrze styka się ze stalą, szybki transfer ciepła do powietrza powoduje jeszcze szybsze chłodzenie.
Mimo że jezdnia również traci ciepło na rzecz zimnego powietrza powyżej, zyskuje energię z ziemi, co spowalnia proces chłodzenia. Ten zysk energetyczny jest kolejnym powodem, dla którego droga chłodzi się i obladza wolniej niż most.