Vivendo in un clima freddo, siamo abituati a vedere cartelli che dicono “il ponte ghiaccia prima della strada”. La ragione fondamentale è che un ponte è sospeso sopra il terreno, mentre la strada poggia sul terreno. L’acqua su una strada o un ponte si congela una volta che la superficie diventa abbastanza fredda. Quindi, la strada deve raffreddarsi più velocemente della carreggiata.
Il fatto che qualcosa si riscaldi o si raffreddi è legato ai suoi guadagni e perdite di energia. Così, stando di fronte a un falò serale, la tua fronte si riscalda perché guadagna più energia di quella che perde, mentre la tua schiena si raffredda perché perde più energia con l’aria notturna più fredda di quella che guadagna.
Le perdite di energia di un ponte si verificano lungo la superficie superiore e anche lungo i suoi lati e il fondo. Rispetto a una strada, un ponte ha più superficie per scambiare energia con l’atmosfera, e quindi si raffredda più velocemente alla temperatura dell’aria. Molti ponti sono fatti di metallo e cemento, entrambi buoni conduttori di calore. Così, quando l’aria fredda entra in contatto con le superfici del ponte, il calore viene rapidamente trasferito dal ponte all’aria più fredda, raffreddando il ponte e le sue superfici.
Anche una strada perde calore dalla sua superficie all’aria fredda sovrastante. Tuttavia, la superficie stradale guadagna anche energia dal terreno. Così, mentre la strada si raffredda, non si raffredda così velocemente a causa dei guadagni di energia che ottiene dal terreno più caldo sottostante. A causa di questi guadagni extra di energia, la strada si raffredda più lentamente e non forma il ghiaccio così velocemente come il ponte.