¿Por qué el hielo flota en el agua?

¿Por qué el hielo flota en el agua?
Anonim

El hielo flota en el agua porque es menos denso que el agua.

Cuando el agua se congela en su forma sólida, sus moléculas son capaces de formar enlaces de hidrógeno más estables que los bloquean en posiciones. Debido a que las moléculas no se mueven, no pueden formar tantos enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua. Esto hace que las moléculas de agua helada no estén tan juntas como en el caso del agua líquida, lo que reduce su densidad.

La mayoría de las sustancias en su forma sólida son más densas que sus formas líquidas. Lo contrario es cierto en el agua. Esta propiedad del agua es algo inusual y rara.

El agua es en realidad más densa a 4ºC. A cualquier temperatura inferior o superior a 4ºC, el agua se vuelve menos densa.

El hielo flota en el agua porque es menos denso que el agua.

La densidad se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia. Al decir que el hielo es menos denso que el agua, queremos decir que una muestra de hielo ocupará más espacio que una muestra de agua que tenga la misma masa.

El hielo y el agua están hechos del mismo elemento. # H_2O #, también conocido como dióxido de hidrógeno. A temperaturas suficientemente frías, generalmente alrededor de 0 grados centígrados (32 grados Fahrenheit), el agua sufre una transición de fase al hielo llamada congelación. Esto se debe a que a medida que la temperatura se vuelve más fría, las moléculas de agua pierden energía y se mueven menos.

Los enlaces de hidrógeno que se forman cuando el agua se congela en hielo permiten que las moléculas estén más separadas, lo que hace que ocupen más espacio, disminuyendo la densidad general y haciendo que flote en el agua.

La razón por la que la densidad determina si algo flotará o se hundirá es porque, como lo establece la tercera ley de Newton:

#F = ma # dónde #F# es fuerza #metro# es masa y #una# es la aceleracion

y así, la fuerza gravitacional para dos sustancias con el mismo volumen será mayor para la sustancia con mayor masa y, por lo tanto, mayor densidad.