Περιεχόμενο
Ο ρυθμός με τον οποίο τα παγάκια λιώνουν, που ονομάζεται επίσης ρυθμός σύντηξης, εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Οι υψηλότερες περιβαλλοντικές θερμοκρασίες επιταχύνουν τη διαδικασία τήξης. Το χρώμα του κύβου και η εφαρμογή του αλατιού έχουν αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Ο ρυθμός σύντηξης ποικίλει επίσης ανάλογα με το σχήμα του πάγου.
Επιφάνεια
Ο πάγος λιώνει όταν ένα θερμότερο μέσο, όπως ο αέρας ή το νερό σε θερμοκρασία δωματίου, έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του. Για το λόγο αυτό, ο πάγος τήκεται γρηγορότερα όταν μεγιστοποιείται η εκτεθειμένη επιφάνεια του. Έτσι τα σχήματα παγοκύβων με μεγαλύτερες επιφανειακές επιφάνειες λιώνονται πιο γρήγορα.
Όγκος και θερμοκρασία
Προκειμένου να προσδιοριστεί με ακρίβεια τι σχήματα παγάδων λιώνουν ταχύτερα, όλοι οι κύβοι πάγου στη δοκιμή πρέπει να έχουν την ίδια ένταση. Εάν ένας παγοκύβος έχει μεγαλύτερη ποσότητα πάγου, λιώνει πιο αργά λόγω της προστιθέμενης μάζας. Επιπλέον, όλα τα παγάκια πρέπει να έχουν την ίδια θερμοκρασία τη στιγμή που αρχίζει η δοκιμή. Αν ένας παγοκύβος έχει θερμοκρασία πολύ κάτω από το σημείο πήξης του νερού, τήκεται πιο αργά λόγω του χρόνου που παρήλθε πριν η θερμοκρασία του φθάσει στο σημείο τήξης.
Σφαίρα, κύλινδρο ή κύβο
Ας υποθέσουμε ότι ένας πάγος έχει το σχήμα ενός κύβου. Εάν κάθε πλευρά του πάγου μετράει τρία εκατοστά, τότε έχει όγκο 27 cc και επιφάνεια 54 τετραγωνικών εκατοστών. Ας υποθέσουμε ότι ένας άλλος πάγος έχει σχήμα κυκλικού κυλίνδρου. Εάν έχει επίσης όγκο 27 cc και αν η διάμετρος του ισούται περίπου με το ύψος του, έχει επιφάνεια περίπου 50 τετραγωνικών εκατοστών. Ένας σφαιρικός κύβος πάγου με τον ίδιο όγκο έχει επιφάνεια περίπου 43,5 τετραγωνικά εκατοστά. Επομένως, ο κυβικός πάγος λυγίζει ταχύτερα από οποιοδήποτε από τα δύο άλλα σχήματα, καθώς έχει τη μεγαλύτερη επιφάνεια.
Ταχύτερα παγωμένο παγάκι
Εάν δημιουργήσετε έναν κυλινδρικό κύβο πάγου που είναι ψηλότερος και λεπτότερος διατηρώντας τον όγκο των 27 κυβικών εκατοστών, η επιφάνεια του αυξάνεται. Εάν μειώσετε το πλάτος και το ύψος ενός κυβικού παγοκύβους, ώστε να γίνει δομή τύπου κουτιού γνωστή ως ορθογώνιος παραλληλεπίπεδο, η επιφάνεια του αυξάνεται επίσης. Όσο περισσότερο αυξάνεται η επιφάνεια, τόσο πιο γρήγορα λιώνει ο παγοκύβος, με την προϋπόθεση ότι ο όγκος παραμένει αμετάβλητος. Καθώς ο παραλληλεπίπεδο και ο κυκλικός κύλινδρος γίνονται μακρύτεροι, οι τιμές των επιφανειακών τους επιφανειών προσεγγίζουν ο ένας τον άλλο. Θεωρητικά, ο ταχύτερος παγωμένος πάγος έχει το σχήμα ενός παραλληλεπίπεδου που έχει το ύψος ενός μορίου νερού και το πλάτος ενός μορίου νερού, ενώ το μήκος του αποτελείται από όλα τα μόρια νερού που έχουν βρεθεί σε ευθεία γραμμή. Ταυτοχρόνως, αυτός ο θεωρητικός πάγος έχει επίσης σχήμα ενός εξαιρετικά μακρού κυκλικού κυλίνδρου με διάμετρο ενός μορίου νερού.