Innehåll
Hur snabbt isbitar smälter, även kallad deras fusionshastighet, beror på flera faktorer. Högre omgivningstemperaturer påskyndar smältprocessen. Kubens färg och applicering av salt har märkbara effekter. Smältfrekvensen varierar också med formen på isbiten.
Ytarea
Is smälter när ett varmare medium, till exempel luft eller vatten vid rumstemperatur, kommer i kontakt med dess yta. Av denna anledning smälter is snabbare när dess exponerade ytarea maximeras. Så isbitar med större ytor smälter snabbare.
Volym och temperatur
För att med exakthet bestämma vilka isbitformer som smälter snabbare måste alla isbitar i testet ha samma volym. Om en isbit har en större mängd is smälter den långsammare på grund av den tillsatta massan. Dessutom måste alla isbitar ha samma temperatur vid testet börjar. Om en isbit har en temperatur avsevärt under fryspunkten för vatten, smälter den långsammare på grund av den tid som går innan dess temperatur når smältpunkten.
Sfär, cylinder eller kub
Anta att en isbit har formen av en kub. Om varje sida av isbiten mäter tre centimeter, har den en volym på 27 cm och en ytarea på 54 kvadratcentimeter. Anta att en annan isbit har formen av en cirkulär cylinder. Om den också har en volym på 27 cm och om dess diameter ungefär är lika med sin höjd, har den en ytarea på cirka 50 kvadratcentimeter. En sfärisk isbit med samma volym har en ytarea på cirka 43,5 kvadratcentimeter. Därför smälter den kubiska isbiten snabbare än någon av de andra två formerna eftersom den har den största ytytan.
Snabbaste smältande isbit
Om du gör en cylindrisk isbit som är högre och tunnare och samtidigt behåller sin 27 cc-volym ökar ytan. Om du minskar bredden och höjden på en kubisk isbit så att den blir en lådliknande struktur känd som en rektangulär parallellpiped ökar dess ytarea. Ju mer ytarean ökar, desto snabbare smälter isbiten, förutsatt att volymen förblir oförändrad. När parallellpipingen och den cirkulära cylindern blir längre, ungefär är deras ytarea gradvis ungefär varandra. Teoretiskt sett har den snabbaste smältande isbiten formen av en parallellpiped som har höjden på en vattenmolekyl och bredden på en vattenmolekyl, medan dess längd består av alla vattenmolekyler som är utsträckta i en rak linje. Samtidigt har denna teoretiska isbit också formen av en extremt lång cirkulär cylinder med en diameter på en vattenmolekyl.