Quando você está sentado do lado de fora em um dia quente, você observa o gelo no seu copo de água derreter lentamente. Mais tarde, você despeja um pouco de gelo de um refrigerador na pia e liga a água para derreter o gelo. Você nem sempre pode usar esse truque. Em um dia frio de inverno, por exemplo, você não pode derramar um copo de água no pára-brisa coberto de gelo do seu carro; Isso não vai derreter o gelo. Água derrete gelo, mas apenas sob certas condições.

O processo de fusão

Fusão, por definição, é o processo de mudar uma substância de uma fase sólida para uma fase líquida. O processo de fusão é um processo endotérmico, o que significa que a energia térmica deve ser absorvida para que ocorra. Essa energia térmica vem de um ambiente que tem mais energia e uma temperatura mais alta do que a substância a ser derretida. É apenas através de uma diferença de temperatura que a energia térmica é transferida, o que fará com que uma substância derreta (ou pelo menos aumente a temperatura) enquanto o ambiente diminui a temperatura. A temperatura de fusão (chamada de ponto de fusão) é diferente para substâncias diferentes.

Quando a água derrete o gelo?

A maioria de nós conhece o ponto de fusão do gelo: 0 graus Celsius ou 32 graus Fahrenheit. Se a temperatura do gelo estiver abaixo desse número, ele permanecerá sólido; se a temperatura do gelo for aumentada acima desse número, o gelo mudará para a água líquida. Se o gelo entrar em contato com a água, sabemos que o gelo deve estar abaixo de 0 graus Celsius e a água deve estar acima de 0 graus Celsius. Por causa da diferença de temperatura, a transferência de calor ocorrerá. O resultado será que a água diminuirá em temperatura e o gelo aumentará em temperatura.

A água sempre derreterá gelo?

Isso depende de quanto gelo você começou, a temperatura inicial do gelo, quanta água foi usada e a temperatura inicial da água. Se você colocar alguns cubos de gelo em um copo de água morna, você já deve saber o resultado: a água vai esfriar e os cubos de gelo vão derreter. Nesse caso, há água suficiente a uma temperatura inicial alta o suficiente para não apenas aumentar a temperatura dos cubos de gelo, mas também derreter os mesmos.

Quando a água não vai derreter o gelo?

agora deve fazer sentido que nem todos os casos de adição de água derreterão o gelo. Mesmo que a água esteja a uma temperatura mais alta do que o gelo, se houver significativamente mais gelo que a água, ou se a temperatura do gelo for muito baixa para começar, então não será transferida energia suficiente para aumentar a temperatura do gelo. gelo e derretê-lo, também.

Resumo

A água derrete o gelo porque está em uma temperatura mais alta que o gelo, então a energia térmica é transferida da água para o gelo. Como o princípio científico em ação aqui é a idéia da transferência de calor, não é necessário que a água seja usada para derreter o gelo. Qualquer substância (sólida, líquida ou gasosa) que esteja a uma temperatura mais alta que o gelo será capaz de transferir energia térmica para derreter o gelo.