Si se tomó el tiempo para ver derretirse los cubitos de hielo, podría ser difícil saber si se derritieron más rápido en agua o aire, sin embargo, si el agua y el aire están a la misma temperatura, el hielo se derrite más rápidamente en uno que en el otro.
Por qué el hielo se derrite a diferentes velocidades en aire y agua
Suponiendo que el aire y el agua tienen la misma temperatura, el hielo generalmente se derrite más rápidamente en el agua. Esto se debe a que las moléculas en el agua están más apretadas que las moléculas en el aire, lo que permite un mayor contacto con el hielo y una mayor tasa de transferencia de calor. El área de superficie activa aumentó su área de superficie cuando el hielo está en un líquido en lugar de cuando está rodeado de un gas. El agua tiene una mayor capacidad calorífica que el aire, lo que significa que las diferentes composiciones químicas de los dos materiales también son importantes.
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Factores complicados
La fusión del hielo se complica por varias cosas. Inicialmente, la superficie del hielo que se derrite en el aire y el hielo que se derrite en el agua es la misma, pero a medida que el hielo se derrite en el aire, se produce una capa delgada de agua. Esta capa absorbe parte del calor del aire y tiene un ligero efecto aislante sobre el hielo restante.
Cuando derrite un cubo de hielo en una taza de agua, está expuesto a aire y agua. La parte del cubo de hielo en el agua se derrite más rápido que el hielo en el aire, pero a medida que el cubo de hielo se derrite, se hunde más abajo. Si apoyara el hielo para evitar que se hunda, podría ver que la porción del hielo en el agua se derretiría más rápidamente que la parte en el aire.
Otros factores también pueden entrar en juego: si el aire sopla a través del cubo de hielo, la mayor circulación puede permitir que el hielo se derrita más rápido en el aire que en el agua. Si el aire y el agua tienen diferentes temperaturas, el hielo puede derretirse más rápidamente en el medio con la temperatura más alta.
Experimento de fusión de hielo
La mejor manera de responder una pregunta científica es realizar su propio experimento, que puede producir resultados sorprendentes. Por ejemplo, el agua caliente a veces puede congelarse más rápido que el agua fría. Para realizar su propio experimento de fusión de hielo, siga estos pasos:
- Congelar dos cubitos de hielo. Asegúrese de que los cubos tengan el mismo tamaño y forma y estén hechos de la misma fuente de agua. El tamaño, la forma y la pureza del agua afectan la rapidez con que se derrite el hielo, por lo que no desea complicar el experimento con estas variables.
- Llene un recipiente con agua y dele tiempo para alcanzar la temperatura ambiente. ¿Crees que el tamaño del contenedor (el volumen de agua) afectará tu experimento??
- Coloque un cubo de hielo en el agua y el otro en una superficie a temperatura ambiente. Vea qué cubo de hielo se derrite primero.
La superficie sobre la que coloca el cubo de hielo también afectará los resultados. Si estuviera en microgravedad & amp; # x2014; como en una estación espacial & amp; # x2014; podría obtener mejores datos porque el cubo de hielo estaría flotando en el aire.
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