Која се коцка леда брже топи?

Брзина топљења коцкица леда, која се назива и брзином фузије, зависи од неколико фактора. Више температуре околине убрзавају процес топљења. Боја коцке и примена соли имају приметне ефекте. Брзина фузије такође варира у зависности од облика коцке леда.

Лед се топи када топлији медијум, попут ваздуха или воде собне температуре, дође у контакт са његовом површином. Из тог разлога, лед се брже топи када се његова изложена површина максимизира. Тако се облици коцке леда са већим површинама брже топе.

Да би се тачно утврдило који се облик коцке леда брже топи, све коцкице леда у тесту морају имати исту запремину. Ако једна коцка леда има већу количину леда, она се спорије топи због додате масе. Штавише, све коцкице леда морају имати исту температуру у тренутку када тест почиње. Ако коцка леда има температуру знатно испод тачке смрзавања воде, она се спорије топи због времена које протекне пре него што њена температура достигне тачку топљења.

Претпоставимо да коцка леда има облик коцке. Ако свака страница коцке леда мери по три центиметра, тада има запремину од 27 цм3 и површину од 54 квадратна центиметра. Претпоставимо да друга коцка леда има облик кружног цилиндра. Ако такође има запремину од 27 цм3 и ако му је пречник приближно једнак висини, површина му је приближно 50 квадратних центиметара. Сферна коцка леда исте запремине има површину од приближно 43,5 квадратних центиметара. Стога се кубична коцка леда топи брже од било која од друга два облика, јер има највећу површину.

Ако направите цилиндричну коцку леда која је виша и тања задржавајући запремину од 27 ццм, површина јој се повећава. Ако смањите ширину и висину коцкасте коцке леда тако да постане кутијаста структура позната као правоугаони паралелепипед, повећава се и њена површина. Што се површина више повећава, то се коцка леда брже топи, под условом да запремина остане непромењена. Како се паралелепипед и кружни цилиндар продужавају, њихове површине се постепено приближавају. Теоретски, коцка леда која се најбрже топи има облик паралелепипеда који има висину једног молекула воде и ширину једног молекула воде, док се његова дужина састоји од свих молекула воде разапетих у правој линији. У исто време, ова теоретска коцка леда такође има облик изузетно дугог кружног цилиндра пречника једног молекула воде.