Física

Água quente congela mais rápido que a fria? O efeito Mpemba, de um estudante da Tanzânia às medições de 2016

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Ciência do cotidiano

Em 1963, o estudante tanzaniano Erasto Mpemba notou que uma mistura quente congelou antes de outra fria. Medições cuidadosas posteriores mostram, na maioria dos casos, o contrário: a água inicialmente mais quente demora mais para chegar a 0 °C. Se o efeito aparece, depende de como se define "congelar" e de detalhes do experimento, e não há consenso de que seja um fenômeno robusto.

O "efeito Mpemba" é a afirmação de que a água inicialmente mais quente pode esfriar até uma dada temperatura, ou congelar, antes de uma amostra idêntica que começou mais fria. À primeira vista parece impossível: a água quente teria de passar primeiro pela temperatura da fria. Mas a pergunta só faz sentido com condições bem definidas (massa, recipiente, ambiente de resfriamento) e com um critério para "congelou": chegar a 0 °C, aparecer o primeiro cristal de gelo ou virar sólido por inteiro. Esses critérios dão respostas diferentes, e é aí que a discussão se complica.

A história é mais antiga que Mpemba

Aristóteles já descrevia, por volta de 350 a.C., pescadores de Ponto jogando água quente sobre o gelo para fixar varas. No século XIII, Roger Bacon discordou: em dois vasos, disse ele, a fria congela antes.

Um estudante, um professor que riu e um visitante

Segundo a revisão de Jeng, Mpemba perguntou ao professor por que sua mistura quente congelara antes. A resposta foi que aquilo era "física de Mpemba", não a universal. Só ao perguntar a um professor visitante, Denis Osborne, a observação foi testada: um técnico repetiu o experimento e viu o mesmo. O artigo conjunto saiu em 1969. A revisão lembra que desconfiar de um resultado que contraria a teoria vigente não é, em si, falha: o problema é quando a dúvida vira deboche.

O que significa "congelar primeiro"?

Burridge e Linden dividem o processo em duas etapas: esfriar a água até 0 °C e depois congelá-la. Mpemba e Osborne mediam o tempo para o congelamento começar. Mas congelar a água a 0 °C exige tanta energia quanto esfriá-la de 80 °C a 0 °C, então a segunda etapa dilui qualquer vantagem inicial. E o início do gelo depende de pontos de nucleação (impurezas, imperfeições do recipiente), difíceis de controlar. A definição escolhida pode mudar a resposta.

Um centímetro faz diferença

Nas medições de 2016, o termômetro ficava em alturas controladas dentro da amostra. Ao simular um erro de 1 cm na posição do sensor, os dados do próprio grupo passaram a parecer prova do efeito Mpemba. Parte dos estudos que o relataram não informava a altura de medição. Esse é o ponto central: um pequeno viés de medida pode inverter um resultado quando as diferenças de tempo são pequenas.

Superresfriamento: a explicação que ainda se discute

A água pode ficar abaixo de 0 °C sem congelar, e a temperatura em que o gelo começa varia entre amostras. Brownridge propõe que a água quente, em certas condições, congela primeiro por começar a cristalizar em temperatura mais alta. Já Jeng considera o papel do superresfriamento incerto, e Burridge e Linden não encontram efeito até 0 °C. O tema segue em aberto: "água quente congela mais rápido" é verdadeiro ou falso conforme as condições que se especificam.

Como sabemos

Os fatos históricos e as medições de 2016 estão bem sustentados, mas o status do efeito na água continua em debate e parte dos números vem de segunda mão.

Em debate: Burridge e Linden (2016) não encontraram evidência de efeito significativo ao comparar o tempo até 0 °C; Brownridge (2010) relata congelamento mais rápido da água quente em condições com superresfriamento; a revisão de Jeng descreve resultados inconsistentes e teoria não resolvida.

• Fato estabelecido: O efeito Mpemba é a afirmação de que é mais rápido esfriar a água até uma dada temperatura quando a temperatura inicial é mais alta. [1] Resumo
  Contexto: Definição usada pelos autores do estudo de 2016; não existe definição única universalmente aceita. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Erasto Mpemba, estudante secundarista na Tanzânia, reintroduziu o fenômeno à comunidade científica moderna em 1963. [2] Seção III
  Contexto: "Reintroduziu" porque observações semelhantes já eram relatadas desde a Antiguidade. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Mpemba fazia sorvete na escola quando, sem espaço no congelador, colocou a mistura ainda quente; mais tarde viu que ela congelou antes da de um colega que não a ferveu. [1] Seção "More recent scientific investigations"
  Contexto: Relato do episódio como contado por Mpemba e Osborne em 1969, segundo a revisão de Burridge e Linden. · Limitações: Relato anedótico de um episódio isolado, sem medição de temperatura; o artigo original de 1969 não foi consultado diretamente. · Conferida em parte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O professor de Mpemba rejeitou a observação, chamando-a de "Mpemba physics" e não de física universal, e a turma passou a zombar dele. [2] Seção III
  Contexto: Segundo a revisão de Jeng, que cita o relato do próprio Mpemba (Physics Education, 1969). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O primeiro estudo sistemático foi feito em 1969 por Mpemba e Osborne, que concluíram que a água quente podia começar a congelar em menos tempo que a fria. [4] Introdução
  Contexto: Segundo a introdução de Kumar, Chétrite e Bechhoefer (2022). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Segundo Burridge e Linden, Mpemba e Osborne relataram esfriar uma amostra de 90 °C até o ponto de congelamento em 30 minutos, contra 100 minutos para uma de 20 °C. [1] Discussion and Conclusions
  Contexto: Dados de 1969 reportados de segunda mão; Burridge e Linden dizem não ter conseguido identificar a fonte de erro sistemático nesse conjunto. · Limitações: Números lidos na revisão de 2016, não no artigo original. · Conferida em parte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Em 47 anos, estudos tentaram demonstrar um efeito de magnitude comparável à de Mpemba e Osborne, e nenhum teve sucesso, segundo Burridge e Linden. [1] Discussion and Conclusions
  Contexto: Afirmação sobre a literatura até 2016. · Limitações: É a avaliação de um grupo de autores sobre a literatura, não uma meta-análise formal. · Conferida em parte (texto integral), conferência automatizada
• Em debate: Burridge e Linden concluem que não há evidência que sustente observações significativas do efeito Mpemba, ao comparar o tempo para chegar a 0 °C. [1] Resumo
  Contexto: Água em condições controladas, com definição restrita da primeira etapa (resfriar até 0 °C). · Limitações: Outros autores relatam o efeito em certas condições (por exemplo com superresfriamento); a revisão de Jeng descreve os resultados experimentais como inconsistentes e a situação teórica como não resolvida. · Conclusão de um estudo e de sua análise da literatura; outros grupos discordam em condições específicas. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: As comparações costumam usar 0 °C ou menos como ponto final, o que torna as medições mais difíceis por causa da mudança de fase na água que congela. [1] Introdução
  Contexto: Descrição dos critérios usados na literatura. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Na análise de Burridge e Linden, errar em apenas 1 cm a altura do termômetro poderia transformar um resultado normal em uma aparente observação do efeito Mpemba. [1] Analysis of the occurrence of the Mpemba effect
  Contexto: Experimentos do grupo, com recipientes e condições específicos. · Limitações: O valor de 1 cm vale para o arranjo experimental deles. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A energia para congelar uma massa de água a 0 °C é aproximadamente igual à necessária para esfriar a mesma massa de 80 °C a 0 °C no estado líquido. [1] Discussion and Conclusions
  Contexto: Por isso o tempo total para congelar depende pouco da temperatura inicial, segundo os autores. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Hipótese: Brownridge (2010) propõe que a água quente congela antes quando as duas amostras superresfriam e a água quente tem temperatura de congelamento espontâneo mais alta; ele relata 28 casos em 28 tentativas. [3] Resumo
  Contexto: Condições específicas de um único laboratório. · Limitações: Texto lido aqui é o preprint de 2010 (arXiv), e só o resumo e a introdução foram conferidos; a reprodução independente não foi verificada. · Explicação proposta por um único laboratório, que depende de superresfriamento e de uma diferença na temperatura de congelamento espontâneo. · Conferida em parte (resumo), conferência automatizada
• Incerto: O papel do superresfriamento no efeito Mpemba segue incerto, segundo a revisão de Jeng, embora ele possa gerar efeitos de "memória" na água, como nos canos que estouram. [2] Seção VII
  Contexto: Revisão de 2005 (publicada em 2006); estudos posteriores podem ter avançado. · Limitações: Posição de 2005; não verificamos revisões mais recentes sobre o tema. · Questão em aberto na literatura consultada. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Uma pequena gota de água quente pode congelar mais rápido que um oceano frio, o que mostra que a pergunta só tem sentido com condições idênticas e bem especificadas. [2] Seção IV
  Contexto: Ilustra a necessidade de especificar massa, recipiente e ambiente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Em 2022, um experimento com uma partícula coloidal mostrou o análogo inverso do efeito: um sistema frio aquecendo mais rápido que outros. [4] Resumo
  Contexto: Sistema não aquoso, com paisagem de energia escolhida para isso; não prova nada sobre a água. · Limitações: Mostra que anomalias desse tipo existem em outros sistemas, não que ocorram na água. · Conferida em parte (resumo), conferência automatizada

Fontes

1. Scientific Reports (Nature Publishing Group) — Questioning the Mpemba effect: hot water does not cool more quickly than cold
   Burridge, H. C.; Linden, P. F. · 2016 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/srep37665
2. Southern Illinois University Edwardsville (preprint arXiv; publicado no American Journal of Physics, 2006) — Hot water can freeze faster than cold?!?
   Jeng, M. · 2005 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
3. State University of New York at Binghamton (preprint arXiv) — A search for the Mpemba effect: When hot water freezes faster then cold water
   Brownridge, J. D. · 2010 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026
4. Proceedings of the National Academy of Sciences — Anomalous heating in a colloidal system
   Kumar, A.; Chétrite, R.; Bechhoefer, J. · 2022 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1073/pnas.2118484119

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