Pourquoi un glaçon refroidit une boisson ? La physique décortiquée

En général, les gens ajoutent à leur boisson des glaçons dans le but de la refroidir.

La question qui se pose serait alors : pourquoi un glaçon refroidit-il une boisson ?

De toute évidence, le glaçon est de nature fraîche, cependant la réponse à la question ne serait pas liée à cette fraîcheur. La science nous démontre cette affirmation par le biais de différentes hypothèses concrètes. L’article suivant consistera à vous le démontrer.

Le froid est l'absence de chaleur

Avant tout, il est à rappeler que la chaleur est une énergie. Ce qui reviendrait donc à dire que créer ou produire de la fraîcheur équivaut à enlever de l’énergie. Pour le cas d’une boisson concrète comme le coca-cola, on reviendrait ainsi à l’hypothèse que l’ajout de glaçon dans un verre de cette boisson serait y absorber de l’énergie. Le coca-cola va alors se refroidir.

La capacité calorifique

Pour pousser encore plus loin notre étude, nous serons amenés à nous demander sur la quantité optimale de froid que peut générer un seul glaçon.

Ainsi nous nous devons de connaître sa capacité calorifique, c’est-à-dire son aptitude à absorber de la chaleur. Il est de 2,1 Joules par gramme et par degré pour le glaçon. Cette capacité calorifique permettra de calculer la capacité du glaçon à rendre la fraîcheur à la boisson jusqu’à atteindre un seuil de 0 °C. cependant il reste à savoir si le glaçon se fondrait entre-temps ou pas.

Et si jamais il se fond, troublera-t-il toutes les hypothèses précédentes ?

La fusion gaspille de l’énergie

Il est vrai qu’à un certain moment, le glaçon va se fondre donc annulera les hypothèses énumérées ci-dessus il faudrait qu’il atteigne les 0 °C. Or cette fonte entraînera un autre mécanisme qui est la fusion.

La fusion est la transformation de deux corps pour enfin ne devenir qu’un seul corps homogène. Mais en réalité, cette fusion du glaçon avec la boisson provoquera une consommation supplémentaire d’énergie.

La chaleur latente de fusion

Pour quantifier la chaleur consommée lors d’une fusion, il est nécessaire de savoir la chaleur latente de fusion. Elle permet en effet de déterminer la quantité d’énergie consommée par gramme de fusion. Pour ce qui en est de la glace, elle est de 330 Joules par grammes. Ainsi, pour un glaçon de 7 grammes, la chaleur latente de fusion serait 330/ 7 ce qui donnerait 47,14 Joules.

Le froid persiste

Après la fusion, il n’existera plus aucune glace et la température obtenue serait de 0 °C.

Cependant, la boisson ne va pas augmenter de température. La raison est simple : l’énergie absorbée pendant la fusion est d’autant plus importante, allant jusqu’à dix fois ; que celui lors de la capacité calorifique. Cette importante perte de calorie ne peut donc en aucun lieu être rattrapée.

Ainsi, la boisson reste froide même quand le glaçon arrive à sa disparition. Nous pouvons ainsi en tirer que le glaçon refroidit la boisson parce qu’elle y absorbe l’énergie suffisante pour la rendre fraîche.

En effet, le glaçon a pour raison d’être de gaspiller l’énergie de la boisson en question. Il nous est ainsi revenu à se demander du sort de la boisson si la glace se fond. Toujours dans le contexte de l’absorption énergétique, on a pu constater que le glaçon fondu devient eau.

Cette eau se doit impérativement de fusionner avec la boisson, ce qui génère d’autant plus que la première une perte massive d’énergie. On peut alors tirer une hypothèse que : la fonte du glaçon ne réchauffera point la boisson ; au contraire elle la refroidira davantage.

Ainsi, nous arrivons à la fin de l’article, si vous avez des questions ou commentaires concernant le sujet, n’hésitez pas à les émettre sur l’espace réservé à cet effet. Nous espérons avoir répondu clairement à vos questions. Pour plus d’information sur notre thème sur les glaçons, nous vous invitons à visiter les liens suivants : sciencetonnante.wordpress.com

Sachez également qu'il existe des machines à glaçons professi​onnelles pour faire du froid très rapidement et en grande quantité.