Quais formas de cubo de gelo derreter mais rapidamente?

Contente

• Área de superfície
• Volume e temperatura
• Esfera, Cilindro ou Cubo
• Cubo de gelo com derretimento mais rápido

A taxa na qual os cubos de gelo derreter, também chamados de taxa de fusão, depende de vários fatores. Temperaturas ambientais mais altas aceleram o processo de fusão. A cor do cubo e a aplicação de sal têm efeitos visíveis. A taxa de fusão também varia com a forma do cubo de gelo.

Área de superfície

O gelo derrete quando um meio mais quente, como ar ou água à temperatura ambiente, entra em contato com sua superfície. Por esse motivo, o gelo derrete mais rapidamente quando sua área de superfície exposta é maximizada. Assim, as formas de cubos de gelo com áreas de superfície maiores derreterão mais rapidamente.

Volume e temperatura

Para determinar com precisão quais formas de cubos de gelo se derretem mais rapidamente, todos os cubos de gelo no teste devem ter o mesmo volume. Se um cubo de gelo tem uma quantidade maior de gelo, ele derrete mais lentamente por causa da massa adicionada. Além disso, todos os cubos de gelo devem ter a mesma temperatura no momento em que o teste começa. Se um cubo de gelo tem uma temperatura consideravelmente abaixo do ponto de congelamento da água, ele derrete mais lentamente devido ao tempo decorrido antes de sua temperatura atingir o ponto de fusão.

Esfera, Cilindro ou Cubo

Suponha que um cubo de gelo tenha a forma de um cubo. Se cada lado do cubo de gelo medir três centímetros, ele terá um volume de 27 cc e uma área de 54 centímetros quadrados. Suponha que outro cubo de gelo tenha a forma de um cilindro circular. Se também tiver um volume de 27 cc e se o seu diâmetro for aproximadamente igual à sua altura, terá uma área de superfície de aproximadamente 50 centímetros quadrados. Um cubo de gelo esférico com o mesmo volume tem uma superfície de aproximadamente 43,5 centímetros quadrados. Portanto, o cubo de gelo cúbico derrete mais rapidamente do que qualquer uma das outras duas formas, pois possui a maior área de superfície.

Cubo de gelo com derretimento mais rápido

Se você criar um cubo de gelo cilíndrico mais alto e mais fino, mantendo seu volume de 27 cc, sua área de superfície aumentará. Se você reduzir a largura e a altura de um cubo de gelo cúbico para que ele se torne uma estrutura em forma de caixa conhecida como paralelepípedo retangular, sua área de superfície também aumentará. Quanto mais a área da superfície aumenta, mais rápido o cubo de gelo derrete, desde que o volume permaneça inalterado. À medida que o paralelepípedo e o cilindro circular aumentam, seus valores de área superficial se aproximam gradualmente. Teoricamente, o cubo de gelo que derrete mais rapidamente tem a forma de um paralelepípedo que tem a altura de uma molécula de água e a largura de uma molécula de água, enquanto seu comprimento consiste em todas as moléculas de água esticadas em uma linha reta. Ao mesmo tempo, esse cubo de gelo teórico também tem a forma de um cilindro circular extremamente longo com um diâmetro de uma molécula de água.