რომელი ყინულის კუბის ფორმები უფრო სწრაფად დნება?

ყინულის კუბების დნობის სიჩქარე, რომელსაც ასევე უწოდებენ მათ შერწყმის სიჩქარეს, დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე. გარემოს უფრო მაღალი ტემპერატურა აჩქარებს დნობის პროცესს. კუბის ფერს და მარილის გამოყენებას შესამჩნევი ეფექტი აქვს. შერწყმის სიჩქარე ასევე განსხვავდება ყინულის კუბის ფორმის მიხედვით.

ყინული დნება, როდესაც თბილი გარემო, მაგალითად ჰაერი ან წყალი ოთახის ტემპერატურაზე, შედის მის ზედაპირთან. ამ მიზეზით, ყინული უფრო სწრაფად დნება, როდესაც მისი დაუცველი ზედაპირის ფართობი მაქსიმალურად იზრდება. ასე რომ, ყინულის კუბის ფორმის უფრო დიდი ზედაპირები დნება უფრო სწრაფად.

იმისათვის, რომ სიზუსტით დადგინდეს, თუ რა დნება ყინულის კუბის ფორმები უფრო სწრაფად, ტესტის ყველა ყინულის კუბს უნდა ჰქონდეს იგივე მოცულობა. თუ ერთ ყინულის კუბს ყინულის მეტი რაოდენობა აქვს, მას უფრო ნელა დნება დამატებული მასის გამო. უფრო მეტიც, ყველა ყინულის კუბურები უნდა ჰქონდეს იგივე ტემპერატურა ტესტირების დაწყების დროს. თუ ყინულის კუბს ტემპერატურა მნიშვნელოვნად აქვს წყლის გაყინვის წერტილამდე, ის უფრო ნელა დნება იმის გამო, რომ დრო გადის სანამ მისი ტემპერატურა დნობის წერტილამდე მივა.

დავუშვათ, რომ ყინულის კუბს აქვს კუბის ფორმა. თუ ყინულის კუბის თითოეული მხარე ზომავს სამ სანტიმეტრს, მაშინ მისი მოცულობაა 27 სმ, ხოლო ზედაპირის ფართობი 54 კვადრატული სანტიმეტრია. დავუშვათ, რომ სხვა ყინულის კუბურს აქვს წრიული ცილინდრის ფორმა. თუ მას ასევე აქვს 27 ც.კ. მოცულობა და თუ მისი დიამეტრი უდრის მის სიმაღლეს, მას აქვს დაახლოებით 50 კვადრატული სანტიმეტრის ფართობი. იგივე მოცულობის სფერული ყინულის კუბის ზედაპირის ფართობი დაახლოებით 43,5 კვადრატული სანტიმეტრია. ამიტომ, კუბური ყინულის კუბი უფრო სწრაფად დნება, ვიდრე დანარჩენი ორი ფორმა, რადგან მას აქვს უდიდესი ზედაპირის ფართობი.

თუ თქვენ გააკეთეთ ცილინდრული ყინულის კუბი, რომელიც უფრო მაღალი და თხელია, მისი შენარჩუნებისას 27 ც.ს მოცულობა, მისი ზედაპირის ზონა იზრდება. თუ კუბური ყინულის კუბის სიგანეს და სიმაღლეს შეამცირებთ ისე, რომ ის ყუთის მსგავსი სტრუქტურა გახდება, რომელიც მართკუთხა პარალელეპიპედის სახელით არის ცნობილი, მისი ზედაპირის ზონაც იზრდება. რაც უფრო იზრდება ზედაპირის ფართობი, მით უფრო სწრაფად დნება ყინულის კუბი, იმ პირობით, რომ მოცულობა უცვლელი დარჩება. პარალელეპიპედისა და წრიული ცილინდრის გახანგრძლივებასთან ერთად, მათი ზედაპირის მნიშვნელობები თანდათანობით უახლოვდება ერთმანეთს. თეორიულად, ყველაზე სწრაფად დნობის ყინულის კუბს აქვს პარალელეპიპედის ფორმა, რომელსაც აქვს ერთი წყლის მოლეკულის სიმაღლე და ერთი წყლის მოლეკულის სიგანე, ხოლო მისი სიგრძე შედგება წყლის ყველა მოლეკულისგან, რომელიც სწორ ხაზშია გამოკვეთილი. ამავე დროს, ამ თეორიულ ყინულის კუბს ასევე აქვს უკიდურესად გრძელი წრიული ცილინდრის ფორმა, რომლის ერთი დიამეტრია ერთი წყლის მოლეკულა.