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Die Geschwindigkeit, mit der Eiswürfel schmelzen, auch Fusionsgeschwindigkeit genannt, hängt von mehreren Faktoren ab. Höhere Umgebungstemperaturen beschleunigen den Schmelzprozess. Die Farbe des Würfels und die Anwendung von Salz machen sich bemerkbar. Die Fusionsrate variiert auch mit der Form des Eiswürfels.
Oberfläche
Eis schmilzt, wenn ein wärmeres Medium wie Luft oder Wasser bei Raumtemperatur mit seiner Oberfläche in Berührung kommt. Aus diesem Grund schmilzt Eis schneller, wenn die exponierte Oberfläche maximiert wird. So schmelzen Eiswürfelformen mit größeren Oberflächen schneller.
Volumen und Temperatur
Um genau zu bestimmen, welche Eiswürfelformen schneller schmelzen, müssen alle Eiswürfel im Test das gleiche Volumen haben. Wenn ein Eiswürfel mehr Eis enthält, schmilzt er aufgrund der zugefügten Masse langsamer. Außerdem müssen alle Eiswürfel zu Beginn des Tests die gleiche Temperatur haben. Wenn ein Eiswürfel eine Temperatur hat, die erheblich unter dem Gefrierpunkt von Wasser liegt, schmilzt er langsamer, da die Zeit vergeht, bis seine Temperatur den Schmelzpunkt erreicht.
Kugel, Zylinder oder Würfel
Angenommen, ein Eiswürfel hat die Form eines Würfels. Wenn jede Seite des Eiswürfels drei Zentimeter misst, hat er ein Volumen von 27 cm³ und eine Oberfläche von 54 cm². Angenommen, ein anderer Eiswürfel hat die Form eines Kreiszylinders. Wenn es auch ein Volumen von 27 cm³ hat und sein Durchmesser ungefähr seiner Höhe entspricht, hat es eine Oberfläche von ungefähr 50 cm². Ein kugelförmiger Eiswürfel mit dem gleichen Volumen hat eine Oberfläche von ungefähr 43,5 Quadratzentimetern. Daher schmilzt der kubische Eiswürfel schneller als eine der beiden anderen Formen, da er die größte Oberfläche hat.
Am schnellsten schmelzender Eiswürfel
Wenn Sie einen zylindrischen Eiswürfel herstellen, der größer und dünner ist und dabei sein Volumen von 27 cm³ beibehält, vergrößert sich seine Oberfläche. Wenn Sie die Breite und Höhe eines würfelförmigen Eiswürfels so verringern, dass er eine kastenförmige Struktur mit der Bezeichnung rechteckiges Parallelepiped erhält, nimmt auch seine Oberfläche zu. Je größer die Oberfläche, desto schneller schmilzt der Eiswürfel, sofern das Volumen unverändert bleibt. Wenn das Parallelepiped und der Kreiszylinder länger werden, nähern sich ihre Oberflächenwerte allmählich an. Theoretisch hat der am schnellsten schmelzende Eiswürfel die Form eines Parallelepipeds mit der Höhe eines Wassermoleküls und der Breite eines Wassermoleküls, während seine Länge aus allen geradlinig aufgereihten Wassermolekülen besteht. Gleichzeitig hat dieser theoretische Eiswürfel auch die Form eines extrem langen Kreiszylinders mit einem Durchmesser von einem Wassermolekül.