Vilket är snabbare smältande is i vatten eller luft?

Om du tog dig tid att se isbitar smälta, kan det vara svårt att se om de smälter snabbare i vatten eller luft, men om vattnet och luften är på samma temperatur smälter isen snabbare i en än i den andra.

Varför is smälter till olika priser i luft och vatten

Förutsatt att luften och vattnet båda har samma temperatur smälter is oftast snabbare i vatten. Detta beror på att molekylerna i vatten är tätare än molekylerna i luften, vilket möjliggör mer kontakt med isen och en större värmeöverföringshastighet. Det finns ett ökat aktivt ytområde när isen är i en vätska i motsats till när den är omgiven av en gas. Vatten har en högre värmekapacitet än luft, vilket betyder att de olika kemiska kompositionerna för de två materialen också spelar roll.

Komplicera faktorer

Smältningen av is kompliceras av flera saker. Ursprungligen är ytytan på is som smälter i luft och is som smälter i vatten densamma, men när isen smälter i luft, resulterar ett tunt lager vatten. Detta lager absorberar en del av värmen från luften och har en liten isolerande effekt på den återstående isen.

När du smälter en isbit i en kopp vatten, utsätts den för både luft och vatten. Isbitens del i vattnet smälter snabbare än isen i luften, men när isbiten smälter sjunker den längre ner. Om du stöttade isen för att förhindra att den sjunker, kunde du se att delen av isen i vattnet skulle smälta snabbare än delen i luften.

Andra faktorer kan också spela: Om luften blåser över isbiten kan den ökade cirkulationen göra att isen smälter snabbare i luft än i vatten. Om luften och vattnet har olika temperaturer kan isen smälta snabbare i mediet med den högre temperaturen.

Ice-Melting Experiment

Det bästa sättet att besvara en vetenskaplig fråga är att utföra ditt eget experiment, vilket kan ge förvånande resultat. Till exempel kan varmt vatten ibland frysa snabbare än kallt vatten. Så här utför du ditt eget issmältande experiment:

1. Frys två isbitar. Se till att kuberna är i samma storlek och form och tillverkade av samma vattenkälla. Vattnets storlek, form och renhet påverkar hur snabbt is smälter, så att du inte vill komplicera experimentet med dessa variabler.
2. Fyll en behållare med vatten och ge den tid att nå rumstemperatur. Tror du storleken på behållaren (vattenvolymen) kommer att påverka ditt experiment?
3. Placera en isbit i vattnet och den andra på en rumstemperaturyta. Se vilken isbit som smälter först.

Ytan som du placerar isbiten påverkar också resultaten. Om du var i mikrogravitet-liknande på en rymdstation kan du kanske få bättre data eftersom isbiten flyter i luften.