Obsah
Rýchlosť, ktorou sa kocky ľadu topia, tiež nazývané ich rýchlosť fúzie, závisí od niekoľkých faktorov. Vyššie teploty prostredia urýchľujú proces tavenia. Farba kocky a použitie soli majú viditeľné účinky. Fúzia sa tiež mení s tvarom kocky ľadu.
Plocha povrchu
Ľad sa topí, keď teplejšie médium, ako je vzduch alebo voda pri izbovej teplote, príde do kontaktu s jeho povrchom. Z tohto dôvodu sa ľad topí rýchlejšie, keď je jeho exponovaná povrchová plocha maximalizovaná. Tvary kocky ľadu s väčšími povrchovými plochami sa topia rýchlejšie.
Objem a teplota
Aby sa s presnosťou určilo, ktoré ľadové kocky sa topia rýchlejšie, všetky kocky ľadu v teste musia mať rovnaký objem. Ak má jedna kocka ľadu väčšie množstvo ľadu, kvôli pridanej hmote sa topí pomalšie. Okrem toho musia mať všetky kocky ľadu v čase začatia testu rovnakú teplotu. Ak má kocka ľadu teplotu značne pod bodom mrazu vody, topí sa pomalšie kvôli času, ktorý uplynie skôr, ako jej teplota dosiahne bod topenia.
Sphere, Cylinder alebo Cube
Predpokladajme, že kocka ľadu má tvar kocky. Ak každá strana kocky ľadu meria tri centimetre, potom má objem 27 cm3 a povrchovú plochu 54 centimetrov štvorcových. Predpokladajme, že iná kocka ľadu má tvar kruhového valca. Ak má tiež objem 27 cm3 a ak sa jeho priemer zhruba rovná jeho výške, má povrchovú plochu približne 50 štvorcových centimetrov. Sférická kocka ľadu s rovnakým objemom má povrchovú plochu približne 43,5 štvorcových centimetrov. Kocková kocka ľadu sa preto topí rýchlejšie ako ktorýkoľvek z dvoch ďalších tvarov, pretože má najväčšiu plochu povrchu.
Najrýchlejšie sa topiaca kocka ľadu
Ak vytvoríte valcovú kocku ľadu, ktorá je vyššia a tenšia a zároveň si zachováva objem 27 cm3, jej povrchová plocha sa zväčšuje. Ak zredukujete šírku a výšku kocky ľadovej kocky tak, že sa stane krabicovou štruktúrou známou ako pravouhlý rovnobežník, zväčší sa aj jej povrchová plocha. Čím viac sa povrchová plocha zväčšuje, tým rýchlejšie sa topí kocka ľadu za predpokladu, že objem zostane nezmenený. Keď sa rovnobežnosť a kruhový valec predlžujú, hodnoty ich povrchovej plochy sa postupne približujú. Teoreticky má najrýchlejšia topiaca sa kocka ľadu tvar rovnobežníka, ktorý má výšku jednej molekuly vody a šírku jednej molekuly vody, zatiaľ čo jej dĺžka pozostáva zo všetkých molekúl vody natiahnutých v priamke. Súčasne má táto teoretická kocka ľadu tiež tvar extrémne dlhého kruhového valca s priemerom jednej molekuly vody.