¿Soplar un líquido caliente en realidad lo enfría más rápido?

Sí, por la misma razón que te sientes más fresco cuando hay un ventilador.

Las cosas se enfrían cuando escapan las moléculas más calientes, lo que reduce la energía promedio general y, por lo tanto, la temperatura. Cuando las moléculas calientes de café / sopa / té se topan con el aire por encima de ellos, transfieren energía al aire.

Pronto, ese aire estará a la misma temperatura que la sopa, y no podrá transferirle más energía. Finalmente, el aire caliente se mezclará con el aire más frío que lo rodea, pero eso llevará tiempo. Mientras tanto, actúa como una capa de aislamiento.

Puedes acelerarlo reemplazando el aire. Cuando sopla sobre él, aire a aproximadamente la temperatura corporal (37 ° C) reemplaza el aire que ahora está a la temperatura de la sopa (100 ° C). Eso permite que la sopa se enfríe más rápido: has eliminado el aislamiento.

En la práctica, parte del aire sobre la sopa se llenará con moléculas de agua caliente. Esa es la razón por la que esto funciona tan bien con los líquidos: parte de la energía se lleva al pasar de líquido a vapor. La misma idea también ayuda a refrescarte cuando estás sudoroso, incluso si el aire de la habitación es casi la temperatura corporal.

Esta misma idea funciona con sólidos, aunque no se obtiene la ventaja de la evaporación. Esa es una razón por la que sopla en la parte superior, en lugar de los lados de la taza. (También está el hecho de que los lados de la taza no conducen el calor muy bien, por lo que les lleva más tiempo refrescarse incluso con la brisa ayudando).

Absolutamente. Al soplar sobre el líquido caliente está utilizando la transferencia de calor por convección para eliminar el calor del líquido y enfriarlo a la temperatura de la respiración (alrededor de 98.6 ° F). Si solo se puede sentar, solo se enfriará por convección natural. Soplar sobre él crea una convección forzada, un método mucho más efectivo de transferencia de calor.

Sí. La respuesta de Joshua Engel cubre la diferencia de temperatura y el aspecto del aislamiento muy bien, pero hay algunas razones más que contribuyen a un enfriamiento más rápido:

El calor dentro de un líquido se transfiere por convección y del líquido al aire a través de la convección y la radiación.

Se pierde calor de una superficie caliente a un ritmo que aumenta cuando
1. Cuando la diferencia de temperatura entre el aire frío y el líquido caliente es más alta.
2. La superficie expuesta al aire frío es más alta
3. Cuando la tasa de transferencia de calor aumenta con la turbulencia.

Soplar sobre el líquido caliente no solo reemplaza el aire caliente sobre el líquido, también causa turbulencia y aumenta la propiedad de transferencia de calor del líquido y aumenta el “coeficiente de transferencia de calor”. Al darle la oportunidad al líquido más caliente debajo (que no se puede enfriar debido al líquido aislante en la capa superior), permite que más superficie interactúe con el aire y más diferencia de temperatura.

A lo que también conduce es a un líquido bien mezclado, que no necesariamente conduce a una mejor transferencia de calor, pero definitivamente uniformidad en la temperatura, de modo que la temperatura del líquido en el interior sea la misma que la del líquido en la superficie superior (y por lo tanto podemos juzgar la temperatura correctamente y no quemarse).