A taxa de derretimento dos cubos de gelo, também chamada de taxa de fusão, depende de vários fatores. As temperaturas ambientais mais altas aceleram o processo de derretimento. A cor do cubo e a aplicação de sal têm efeitos perceptíveis. A taxa de fusão também varia com a forma do cubo de gelo.
Superfície
O gelo derrete quando um meio mais quente, como ar ou água em temperatura ambiente, entra em contato com sua superfície. Por esse motivo, o gelo derrete mais rápido quando sua área de superfície exposta é maximizada. Assim, as formas de cubos de gelo com áreas de superfície maiores derretem mais rápido.
Volume e Temperatura
Para determinar com precisão quais formas de cubos de gelo derretem mais rápido, todos os cubos de gelo no teste devem ter o mesmo volume. Se um cubo de gelo tiver uma quantidade maior de gelo, ele derrete mais lentamente devido à massa adicionada. Além disso, todos os cubos de gelo devem ter a mesma temperatura no momento do início do teste. Se um cubo de gelo tem uma temperatura consideravelmente abaixo do ponto de congelamento da água, ele derrete mais lentamente devido ao tempo que decorre antes de sua temperatura atingir o ponto de derretimento.
Esfera, Cilindro ou Cubo
Suponha que um cubo de gelo tenha a forma de um cubo. Se cada lado do cubo de gelo mede três centímetros, então ele tem um volume de 27 centímetros cúbicos e uma área de superfície 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 seu diâmetro for aproximadamente igual à altura, sua área de superfície será de aproximadamente 50 centímetros quadrados. Um cubo de gelo esférico com o mesmo volume tem uma área de superfície de aproximadamente 43,5 centímetros quadrados. Portanto, o cubo de gelo cúbico derrete mais rápido do que qualquer uma das outras duas formas, pois tem a maior área de superfície.
Cubo de gelo de derretimento mais rápido
Se você fizer um cubo de gelo cilíndrico que é mais alto e mais fino, enquanto mantém seu volume de 27 cc, sua área de superfície aumenta. Se você reduzir a largura e a altura de um cubo de gelo cúbico de modo que se torne uma estrutura semelhante a uma caixa, conhecida como paralelepípedo retangular, sua área de superfície também aumentará. Quanto mais aumenta a área da superfície, mais rápido o cubo de gelo derrete, desde que o volume permaneça inalterado. À medida que o paralelepípedo e o cilindro circular se alongam, seus valores de área superficial se aproximam gradualmente. Teoricamente, o cubo de gelo de derretimento mais rápido 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 dispostas em linha reta. Ao mesmo tempo, esse cubo de gelo teórico também tem a forma de um cilindro circular extremamente longo com o diâmetro de uma molécula de água.
