Uno de los problemas tristemente olvidados por la ciencia moderna es la cuestión de cuál es la mejor manera de mantener fría la cerveza una vez vertida en un vaso. Ahora, un científico ha encontrado una solución novedosa mediante el desarrollo de un modelo matemático que determina la forma óptima de un vaso de cerveza que mantiene la cerveza fría.

El problema es bien conocido por generaciones de bebedores de cerveza en todo el mundo. Tan pronto como se vierte la cerveza en un vaso, éste comienza a calentarse. Por eso, un objetivo importante es minimizar el calor que ingresa a la cerveza para que permanezca más fría por más tiempo.

Normalmente, los bebedores de cerveza han resuelto este problema con fundas de espuma, tazas aislantes y añadiendo asas para reducir el contacto con la mano del bebedor. Pero Claudio Pellegrini, de la Universidad Federal de São João del-Rei en Brasil, ha adoptado un enfoque diferente al rediseñar el vidrio en sí, sin agregar ninguna capa aislante adicional.

Transferencia de calor

El desafío clave es encontrar una forma que minimice la transferencia de calor y al mismo tiempo mantenga el diseño práctico para el uso normal. Entonces, parte del problema es comprender la velocidad a la que el calor se transfiere a un vidrio de una geometría determinada.

Pero el desafío de Pellegrini es mucho más difícil: encontrar la geometría que minimice la tasa de transferencia de calor. En otras palabras, un problema de optimización inversa.

Comienza modelando el vidrio como una curva suave que gira alrededor de un eje vertical para formar un «cuerpo de revolución» con un cierto radio de base, altura y relación entre la base y la abertura superior. Supone que la base está aislada, que el líquido tiene la misma temperatura y composición en todas partes y que el vidrio ofrece una resistencia térmica insignificante. Todo esto garantiza que el principal factor que determina la transferencia de calor sea la forma del recipiente.

Utilizando este enfoque, Pellegrini descubrió, tal vez como era de esperar, que el vaso de cerveza óptimo tiene una base estrecha y se ensancha gradualmente hacia la parte superior, lo que permite al usuario beber cómodamente. De hecho, dice que la mayoría de los vasos de cerveza tradicionales ya presentan estas características, como el tulipán brasileño, el vaso de pinta imperial y el vaso de cerveza Weizenbeer, que tienen bocas anchas y bases más estrechas.

Sin embargo, el enfoque de Pellegrini tiene algunas limitaciones. El algoritmo de optimización funciona para valores específicos del radio de la base, la altura del vidrio y la relación entre la base y el radio de apertura. Pero no determina la mejor configuración de estos valores. Entonces la solución es una familia de formas, con diferencias relativamente sutiles.

Moléculas de sabor

Por supuesto, existen otros factores que determinan la forma de un vaso de cerveza. Por ejemplo, el tamaño y la forma de la parte superior del vaso determinan la cantidad de espuma que se forma cuando se vierte. Y dado que la espuma atrapa las moléculas de sabor, esto influye en la experiencia del bebedor. Muchas cervezas belgas, por ejemplo, se sirven en vasos con una forma específica que ayuda a crear una experiencia única.

Pellegrini se queja del vaso de cerveza barato y, por tanto, más utilizado en Brasil, conocido como vaso de cerveza Nadir Figueiredo. Éste, dice, tiene un volumen de sólo 190 mililitros, poco más que un par de tragos.

“Mantiene la cerveza fría mediante el proceso más primitivo: debido a su baja capacidad, la cerveza se consume tan rápido que no tiene tiempo de calentarse”, se queja. Esperemos que este vaso no se popularice en otros países.

Ref: Optimización de las formas de los vasos de cerveza para minimizar la transferencia de calor – Nuevos resultados: arxiv.org/abs/2410.12043