A taxa na qual os cubos de gelo derretem, também chamada de taxa de fusão, depende de vários fatores. Temperaturas ambientais mais altas aceleram o processo de fusão. A cor do cubo e a aplicação do sal têm efeitos notáveis. A taxa de fusão também varia com a forma do cubo de gelo.
Área de superfície
O gelo derrete quando um meio mais quente, como ar ou água à temperatura ambiente, entra em contato com sua superfície. Por essa razão, o gelo derrete mais rápido quando sua área de superfície exposta é maximizada. Então formas de cubo de gelo com áreas de superfície maiores derretem mais rápido.
Volume e Temperatura
Para determinar com precisão quais formas de cubo 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 irá derreter mais lentamente devido à massa adicionada. Além disso, todos os cubos de gelo devem ter a mesma temperatura no momento em que o teste começa. Se um cubo de gelo tiver uma temperatura consideravelmente abaixo do ponto de congelamento da água, ele irá derreter mais devagar, devido ao tempo que decorre antes que sua temperatura atinja o ponto de fusão.
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 cc e uma 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 se seu diâmetro for aproximadamente igual a sua altura, ele terá uma superfície de aproximadamente 50 centímetros quadrados. Um cubo de gelo esférico com o mesmo volume tem uma área superficial de aproximadamente 43,5 centímetros quadrados. Portanto, o cubo de gelo cúbico derrete mais rápido do que qualquer uma das outras duas formas, uma vez que tem a maior área de superfície.
Cubo de gelo de derretimento mais rápido
Se você fizer um cubo de gelo cilíndrico mais alto e mais fino, mantendo seu volume de 27 cc, sua área de superfície aumenta. Se você reduzir a largura e a altura de um cubo de gelo cúbico para que ele se torne uma estrutura em forma de caixa conhecida como paralelepípedo retangular, sua área de superfície também aumentará. Quanto mais a área de superfície aumenta, mais rápido o cubo de gelo derrete, desde que o volume permaneça inalterado. À medida que o paralelepípedo e o cilindro circular ficam mais longos, os valores de sua área superficial se aproximam gradualmente. Teoricamente, o cubo de gelo de fusão mais rápida 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 de todas as moléculas de água esticadas em linha reta. Ao mesmo tempo, este cubo de gelo teórico também tem a forma de um cilindro circular extremamente longo com um diâmetro de uma molécula de água.
