Hvilke iskubeformer smelter raskere?

Posted on
Forfatter: Randy Alexander
Opprettelsesdato: 25 April 2021
Oppdater Dato: 18 November 2024
Anonim
Hvilke iskubeformer smelter raskere? - Vitenskap
Hvilke iskubeformer smelter raskere? - Vitenskap

Innhold

Hvor raskt isbiter smelter, også kalt deres fusjonshastighet, avhenger av flere faktorer. Høyere omgivelsestemperaturer fremskynder smelteprosessen. Kubens farge og saltpåføring har merkbare effekter. Fusjonshastigheten varierer også med formen til isbit.

Flateareal

Is smelter når et varmere medium, for eksempel luft eller vann ved romtemperatur, kommer i kontakt med overflaten. Av denne grunn smelter is raskere når det eksponerte overflatearealet er maksimert. Så isbitformer med større overflateareal smelter raskere.

Volum og temperatur

For å bestemme med nøyaktighet hvilke isbitformer som smelter raskere, må alle isbitene i testen ha samme volum. Hvis en isbit har en større mengde is, smelter den saktere på grunn av den tilsatte massen. Dessuten må alle isbiter ha samme temperatur på det tidspunktet testen begynner. Hvis en isbit har en temperatur betydelig under frysepunktet for vann, smelter den saktere på grunn av tiden som går før temperaturen når smeltepunktet.

Kule, sylinder eller kube

Anta at en isbit har formen av en kube. Hvis hver side av isbiten måler tre centimeter, har den et volum på 27 cm og et overflateareal på 54 kvadratcentimeter. Anta at en annen isbit har formen som en sirkulær sylinder. Hvis den i tillegg har et volum på 27 cm og hvis diameteren omtrent tilsvarer høyden, har den et overflateareal på omtrent 50 kvadratcentimeter. En sfærisk isbit med samme volum har et overflateareal på omtrent 43,5 kvadratcentimeter. Derfor smelter den kubiske isterningen raskere enn noen av de to andre formene, siden den har størst overflateareal.

Raskeste smeltende isbit

Hvis du lager en sylindrisk isbit som er høyere og tynnere mens du beholder volumet på 27 cm, øker overflatearealet. Hvis du reduserer bredden og høyden på en kubisk isbit, slik at den blir en kasselignende struktur kjent som en rektangulær parallellpiped, øker også overflaten. Jo mer overflaten øker, desto raskere smelter isterningen, forutsatt at volumet forblir uendret. Når parallellpiped og sirkulær sylinder blir lengre, tilnærmet deres overflateverdier gradvis hverandre. Teoretisk sett har den raskeste smeltende isterningen formen av en parallellpiped som har høyden til ett vannmolekyl og bredden av ett vannmolekyl, mens lengden består av alle vannmolekylene som er strukket ut i en rett linje. Samtidig har denne teoretiske isbit også formen som en ekstremt lang sirkulær sylinder med en diameter på ett vannmolekyl.