Smelter isterninger hurtigere i vand eller luft?

Hvis du tog dig tid til at se isterninger smelte, kan det være svært at se, om de smeltede hurtigere i vand eller luft, hvis vandet og luften er det samme temperatur, smelter is hurtigere i det ene end i det andet.

Forudsat at luft og vand begge er den samme temperatur, smelter is normalt hurtigere i vand. Dette skyldes, at molekylerne i vand er tættere pakket end molekylerne i luften, hvilket tillader mere kontakt med isen og en større varmeoverførselshastighed. Der er øget aktivt overfladeareal, når is er i en væske i modsætning til, når den er omgivet af en gas. Vand har en højere varmekapacitet end luft, hvilket betyder, at de forskellige kemiske sammensætninger af de to materialer også betyder noget.

Issmeltningen kompliceres af flere ting. Oprindeligt smeltede overfladearealet i luft og is smelter i vand er den samme, men når isen smelter i luften, resulterer et tyndt lag vand. Dette lag absorberer noget af varmen fra luften og har en let isolerende virkning på den resterende is.

Når du smelter en isterning i en kop vand, udsættes den for både luft og vand. Den del af isterningen i vandet smelter hurtigere end isen i luften, men når isterningen smelter, synker den længere nede. Hvis du understøttede isen for at forhindre, at den synkede, kunne du se, at delen af ​​isen i vandet ville smelte hurtigere end delen i luften.

Andre faktorer, der kommer, kan også spille: Hvis luften blæser over isterningen, kan den øgede cirkulation muligvis give isen smelte hurtigere i luft end i vand. Hvis luften og vandet har forskellige temperaturer, kan isen smelte hurtigere i mediet med den højere temperatur.

Den bedste måde at besvare et videnskabeligt spørgsmål er at udføre dit eget eksperiment, hvilket kan give overraskende resultater. For eksempel, varmt vand kan undertiden fryse hurtigere end koldt vand. Følg disse trin for at gennemføre dit eget issmeltende eksperiment:

1. Frys to isterninger. Sørg for, at terningerne har samme størrelse og form og er fremstillet af den samme vandkilde. Størrelse, form og renhed på vand påvirker hvor hurtigt is smelter, så du ikke ønsker at komplicere eksperimentet med disse variabler.
2. Fyld en beholder med vand, og giv den tid til at nå stuetemperatur. Tror du størrelsen på beholderen (vandmængden) vil påvirke dit eksperiment?
3. Placer den ene isterning i vandet og den anden på en overflade på stuetemperatur. Se hvilken isterning der smelter først.

Overfladen, som du placerer isterningen på, vil også påvirke resultaterne. Hvis du var i mikrogravitet - som på en rumstation - kan du muligvis få bedre data, fordi isterningen flyder i luften.