Conţinut
Viteza cu care se topesc cuburile de gheață, numită și rata de fuziune a acestora, depinde de mai mulți factori. Temperaturile mai ridicate de mediu accelerează procesul de topire. Culoarea cubului și aplicarea sării au efecte vizibile. Viteza de fuziune variază și în funcție de forma cubului de gheață.
Suprafață
Gheața se topește atunci când un mediu mai cald, precum aerul sau apa la temperatura camerei, intră în contact cu suprafața sa. Din acest motiv, gheața se topește mai repede atunci când suprafața expusă este maximizată. Deci formele de cuburi de gheață cu suprafețe mai mari se topește mai repede.
Volumul și temperatura
Pentru a determina cu exactitate ce forme de cuburi de gheață se topește mai repede, toți cuburile de gheață din test trebuie să aibă același volum. Dacă un cub de gheață are o cantitate mai mare de gheață, acesta se topește mai lent din cauza masei adăugate. Mai mult, toți cuburile de gheață trebuie să aibă aceeași temperatură în momentul începerii testului. Dacă un cub de gheață are o temperatură considerabil sub punctul de îngheț al apei, acesta se topește mai încet din cauza timpului care trece până când temperatura lui atinge punctul de topire.
Sferă, cilindru sau cub
Să presupunem că un cub de gheață are forma unui cub. Dacă fiecare parte a cubului de gheață măsoară trei centimetri, atunci are un volum de 27 cmc și o suprafață de 54 de centimetri pătrați. Să presupunem că un alt cub de gheață are forma unui cilindru circular. Dacă are și un volum de 27 cmc și dacă diametrul său este aproximativ egal cu înălțimea, are o suprafață de aproximativ 50 de centimetri pătrați. Un cub de gheață sferic cu același volum are o suprafață de aproximativ 43,5 centimetri pătrați. Prin urmare, cubul de gheață cubic se topește mai repede decât oricare din celelalte două forme, deoarece are cea mai mare suprafață.
Cubul de gheață cel mai topit
Dacă faceți un cub de gheață cilindric care este mai înalt și mai subțire păstrându-și volumul de 27 cmc, suprafața sa crește. Dacă reduceți lățimea și înălțimea unui cub de gheață cubic, astfel încât să devină o structură asemănătoare cutiei cunoscută sub numele de paralelipiped dreptunghiular, suprafața sa crește. Cu cât suprafața crește mai mult, cu atât mai rapid se topește cubul de gheață, cu condiția ca volumul să rămână neschimbat. Pe măsură ce paralelipipedul și cilindrul circular devin mai lungi, valorile suprafeței lor se aproximează treptat. Teoretic, cel mai rapid topit de cuburi de gheață are forma unui paralelipiped care are înălțimea unei molecule de apă și lățimea unei molecule de apă, în timp ce lungimea sa constă din toate moleculele de apă întinse în linie dreaptă. În același timp, acest cub teoretic de gheață are și forma unui cilindru circular extrem de lung, cu diametrul unei molecule de apă.