De ce îngheață podurile înaintea șoselei?
Oamenii din climatele reci sunt obișnuiți cu semnele care avertizează că „podul îngheață înaintea șoselei”. Apa de la suprafață va îngheța odată ce suprafața devine suficient de rece, dar de ce drumul se răcește mai repede?
Încălzirea și răcirea rezultă din fluxul net de energie: câștiguri minus pierderi. Când vă aflați în fața unui foc de seară, fața dumneavoastră se încălzește deoarece câștigul de energie este mai mare decât pierderea de energie. Din motive opuse, spatele dumneavoastră se răcește, deoarece pierde mai multă energie în aerul rece al nopții decât câștigă.
Motivul fundamental pentru care un pod îngheață primul este că pierde energie din partea superioară, laterală și inferioară, în timp ce carosabilul pierde energie în principal din partea superioară. Având o suprafață mai mare de schimb de energie cu atmosfera, podul se răcește mai repede până la temperatura aerului.
De asemenea, podurile de oțel sunt excelenți conductori de căldură și, astfel, atunci când aerul rece intră în contact cu oțelul, transferul rapid de căldură în aer produce o răcire și mai rapidă.
Deși o șosea pierde, de asemenea, căldură către aerul rece de deasupra, ea câștigă energie de la sol, ceea ce încetinește procesul de răcire. Acest câștig de energie este un alt motiv pentru care un drum se răcește și îngheață mai lent decât un pod.