扇風機に当てると氷は早く溶けるの?(桜井昭三)

◎実験環境について◎

 サイエンスEネットは,実験をすることに意義を持つグループだと思いますので、
これはもう実験してみるしかない、というわけでやってみました。
冬のことなので、とてアイスクリームのストックがなかったので、冷蔵庫の氷を使いました。
扇風機もお蔵入りしていますので、電子機器冷却用の11cmφ、100V-13Wのものです。
パソコンの排気ファンのちょっと大きめといったところです(Photo-1,Photo-2)。
写真1写真2

写真1 室温はエアコンで21℃です(Photo-6)

◎実験開始◎

実験開始後20秒足らずで、氷の表面が濡れたようになり
1分経つとわずかに大きさが小さくなるのが観察されます。
風の当たっていない方は1分を過ぎた頃、僅かに表面が濡れ色になります(Photo-3)。 写真3

5分間で風の当たっている方は目に見えて小さくなってきます。
8分経過で扇風機側は殆ど溶けてしまいましたが、
もう一方は少し小さくなった程度でした(Photo-4,5,7)。
写真1 写真1 写真1


◎結論◎

扇風機の風がアイスクリームの溶けるのを促進するかどうかは、
結局そのときの気温によると思います。静止した空気中では、
アイスの固体分子とそれに接触した気体分子との熱運動のエネルギー差が
相互に交換され、空気の方が温度が高ければ、アイスの表面温度が上昇し、
空気温度は下がります。空気温度が下がると対流が生じて、新しい空気が
変わって接触するわけですが、この時風があるとこの交換速度が促進されると
考えたらよいのではないでしょうか。
ですからアイスより温度の低い空気が吹き付けられれば、
溶けかけたアイスが再凍結するわけです。家庭用冷蔵庫の冷凍室は、
大抵ファンで冷気を吹き込むようになっています。買って帰って少し
溶けかかったアイスクリームが、再凍結するのはその関係です。
家の外の温度が氷点下だったら実験してみようかと思ったのですが、
あいにく外気温が2.0℃だったので止めました。

ここで、最初の小竹さんの質問に戻ると、アイスクリームを食べながら
扇風機の風にあたる、という状況は、なんぼなんでも冬ではありません。
当然夏のことでしょうから、この場合はアイスクリームは早く溶けるというのが
小生の結論です。